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关键词:有机氟化工 含氟工业 新材料应用
自上世纪以来,有机氟化工工艺就成为了全球各个国家重点研究与发展的项目,为推动国家科技与经济的发展做出了非常重要的贡献。特别是对于我国来说,自改革开放之后,各项建设事业取得了飞跃式的发展,而在各类建设项目的实施过程中,无可避免地需要使用到不同类型的有机氟化工材料。到了今天,各种有机氟化工新材料更是种类繁多,为人们的生产生活带来了极大的方便,更促进了国家高端科技产业的迅猛发展。
一、有机氟化工新材料在我国的发展应用
有机氟化工工艺在我国的起源相对于国际上一些早期的工业国家来说要晚许多,因此在发展起点上相比于国际先进水平更低,发展的空间相对来说更大。有机氟化工材料在我国得到十分广泛的应用主要在改革开放以后表现得十分明显,人们的生产生活以及许多高端科技产业逐渐离不开有机氟化工材料的支持。
(一)我国有机氟化工材料的应用现状
在当今,有机氟化工材料的应用已经渗透到社会上的每一个阶层,不同的领域。从国防军事到医药卫生,从家居生活到实验教学,都会使用到相应的有机氟化工材料。比如说在室内装饰工程中所使用到的涂料,有很大一部分就属于有机氟化工材料。并且在一些药品生产过程中,也会加入一定量的有机氟化工材料,从而对药液起到较好的过滤作用。总之,从普通的生产生活角度来说,有机氟化工材料已经得到了普遍应用,并且随着科技的发展以及人们生活水平的提高,对这类材料的应用要求也在迅速提升,急需更多安全、方便、环保的有机氟化工新材料来满足人们的使用需求。
(二)我国有机氟化工材料的应用发展趋势
近年来,我国的经济发展取得了举世瞩目的成就的同时,生态环境受到了较为严重的破坏。因此,在当今的科技与生活发展过程中,最为注重的是生态环保,通过生态环保的方式,可实现我国整体建设的可持续发展。在此背景影响下,我国有机氟化工新材料在应用过程中考虑到更多环保方面的因素,更趋向于对人们的身体以及环境无害的材料的研究与应用。比如氟利昂会对环境造成较为严重的破坏,对氟利昂替代品的开发就成为了当今以及未来一段时间中有机氟化工新材料的发展热点。从整体趋势来看,我国的有机氟化工新材料的应用范围越来越广泛,应用方式越来越健康环保。
二、有机氟化工新材料的主要类别
在当今,有机氟化工新材料广泛应用于航空、石油化工、电子机械、建筑、汽车、医疗、装饰以及其他各类生产领域,为人们的生产生活带来了极大的方便。而在新时代环保理念的影响下,有机氟化工新材料的应用也在向着健康环保的方向转变。从材料的组成类型以及功用的角度来进行划分,当今有机氟化工新材料的主要类别包括了以下几种:
(一)有机氟树脂
氟树脂是当今有机氟化工新材料中适用面最为广泛的一种,不仅应用范围囊括了人们生活的方方面面,更开发出了非常多样的品种。如今最为常见的有机氟树脂品种包括了聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯以及聚三氟氯乙烯-乙烯共聚物等等,这类品种可分别适用于人们日常生活中的居住、医疗、交通、日用等领域。比如透明氟树脂就是近年来开发并得以应用的一种有机氟化工新材料,其折射率相对来说较低,常用于制造军事、医学、航空等领域中的光学仪器。另外,聚四氟乙烯以及聚偏氟乙烯除了具有常规的耐热、耐腐蚀、耐张拉等特性之外,还可以衍生出非常多的其他特性,满足相应领域的使用需求[1]。整体来说,有机氟树脂由于具有良好的使用性能,并且生产成本并不是很高,同时生产技术较为成熟,因此在当今以及将来具有非常良好的应用前景。
(二)有机氟橡胶
有机氟橡胶是当今另一种应用范围非常广泛的化工材料,具有比普通橡胶更加良好的强度,自开发应用以来就迅速取代了普通的橡胶,得到了多个领域中生产工作人员的亲睐。除此之外,氟橡胶还根据不同的用途,具有耐高温特性、耐低温特性、耐油特性、耐化学反应特性以及耐延展特性等等,功能作用十分全面。目前比较常见的有机氟橡胶有普通氟橡胶、四丙氟橡胶、氟硅橡胶以及氟醚橡胶等等,可分别应用于航空、化工、汽车、机械、仪表等行业,甚至在一些行业中具有不可替代的用途[2]。
(三)有机氟涂料
有机氟涂料在最初开发时主要用于一些高端建筑装饰当中,但随着研究与开发的逐渐深入,有机氟涂料被应用到越来越广泛的领域。如今,在轮船、飞机等交通工具的表面,都需要使用有机氟涂料,来防止受到海水、海洋生物以及大气污染物等外界物质的侵袭。目前的氟涂料主要是由有机氟树脂以及氟橡胶所组成,产品的存在形式有溶液、粉末、凝胶等类型,相比于市场上的普通防护涂料,有机氟涂料具有更好的防护效果。一般在普通的居住环境条件下,如果使用有机氟涂料进行建筑表面的装饰,那么其使用寿命通常可以达到二十年以上,如果周围的环境条件较为恶劣,那么其使用寿命也可以较为轻松地超过十年,比普通涂料要好许多[3]。
(四)有机氟精细产品
有机氟精细产品是近年来有机氟化工工艺发展到一定水平之后才得以应用的一类材料,对合成水平的要求与普通氟树脂以及氟橡胶相比要高出很多。之所以这类材料被称为精细产品,主要是因为其用途较为精细化,通常应用于精密仪器、医药卫生以及电子晶体等相关产品的生产[4]。比如说将氟原子加入到药物之中,可以让人体对药物的吸收更加彻底,减少药物的使用量。而在计算机等精密仪器中,氟醚油还可以作为必不可少的剂以及磁性记录介质,为这类精密仪器的正常工作提供保证。另外,有机氟化工工艺在液晶屏幕的生产领域也具有较为成熟的应用基础。
(五)新型环保含氟材料
这类材料在我国提出了生态环保的发展理念之后得到了重点的研究。比如说在老式的制冷设备中,氟利昂是不可缺少的物质,但这种物质反应后的产物却会对大气中的臭氧层造成非常严重的破坏。因此,对氟利昂替代品的研发成为了当今有机氟化工工艺研究中的主要发展方向。比如说近年来各类氢氟烃在制冷设备中的应用,就很好地解决了氟利昂对环境污染严重的问题。
三、结束语
从本文可以看出,有机氟化工新产品在当今我国各领域的建设发展中具有非常重要的地位,得到了非常广泛的应用。目前较为常见的有机氟化工新产品有氟树脂、氟橡胶、氟涂料、以及一系列的含氟精细产品。在生态环保理念的影响下,环保含氟材料也得到了非常好的应用。
参考文献
[1]化信. “十二五”规划重点发展生物可降解塑料等6种新材料[J]. 化工新型材料,2013,05:186.
[2]王彦杰,崔璀,王延安. 化工新材料产业化重点项目[J]. 现代化工,2013,06:1-5.
关键字:电渣炉;大气污染;含氟烟气;净化;治理
一、电渣炉对环境的污染
电渣炉是生产高质量合金钢的重要冶炼设备之一,它能够提高金属的纯净度,改善和提高金属的综合性能;但在电渣炉生产过程中产生的大量含氟烟气也给大气环境带来了严重的污染。采用CaF2/Al2O3 渣系重熔冶炼的电渣炉,炉口氟化物浓度可高达130mg/m3,烟尘浓度305mg/m3,远远大于国家氟化物最高允许浓度1mg/m3,粉尘10mg/m3的要求。
二、电渣炉污染的形成
电渣炉一般采用萤石、氧化铝等矿物按比例混合、烘烤后,加入结晶器或化渣包内,依靠石墨电极加热进行化渣操作。由于氧化铝粉密度、粒度较小,块状萤石高温烘烤后也部分碎裂成粉状,在向结晶器或化渣包内加入时产生大量扬尘;并且随着固态矿物的熔化,萤石、硅石等矿物中吸附的自由态和结晶态的水转化成气态逸出,进一步加剧了扬尘的产生。
电渣炉生产过程中多使用氟系熔渣进行重熔冶炼。萤石(CaF2)的高温水解会产生大量的气态氟化物。在饱和空气中,CaF2 的水解起始温度大致为820~840℃,而电渣炉熔渣温度均在1400℃以上。长期接触过量的无机氟化物,会引起以骨骼改变为主的全身性疾病。
三、电渣炉污染控制方法及工艺
电渣炉化渣及熔炼过程中产生的大量含氟烟气,对大气环境及操作人员人身安全将带来了巨大的危害,必须严格进行控制和治理。目前,对于电渣炉含氟烟气的净化,一般有干法净化和湿法净化两种方法,而湿法净化又可分为酸法和碱法两种。
3.1干法净化
干法净化通常采用碱性氧化物作吸附剂,利用其固体表面的物理或化学吸附作用,将烟气中的HF、SiF4等污染物吸附在固体表面,而后利用除尘技术从烟气中除去。
一般按吸附剂的不同,将干法净化分为A1203法、CaO法和CaC03法等,其中A1203法应用广泛。典型的干法除氟净化工艺见右图。
吸附剂从料仓通过输送、加料设备进入反应器,在反应器中与含氟烟气充分接触吸附除氟,而后烟气和吸附剂在气固分离设备中分离,净化后的烟气排空;吸附剂一部分循环使用,一部分作为原料返回生产工艺中(如A1203法)或作为废渣处理。
干法净化工艺具有工艺简单、操作方便、除氟效率高(可达98%)、不存在二次污染以及吸附剂重复使用等特点。
3.2酸法净化
酸法净化工艺是采用水做吸收剂,循环吸收烟气中的HF和SiF4而生成氢氟酸和氟硅酸,待吸收液中含氟达到一定浓度后,将其排出加以回收利用。
一般酸法除氟工艺采用二级或三级串联吸收工艺,吸收设备可选择文氏管、填料塔、旋流板塔等;二级或三级串联吸收工艺的除氟效率可分别达到95%和98%以上。三级吸收酸法除氟工艺见右图。
含氟烟气经三级吸收后排放,一级吸收液部分排出,用于回收氟化盐产品或用石灰中和排放;吸收液逐级向前补充,在三级循环池中补人新水。该工艺吸收液中含氟浓度高,可用于生产Na3AlF6 , Na2SiF6 , NaF等多种氟盐。
酸法净化工艺具有除氟效率高、操作弹性大、吸收液和中和剂价廉易得,废水经中和或回收氟盐产品等处理对环境影响小等特点。但仍存在设备腐蚀、中和渣量大、存在废渣的二次污染等问题。
3.3碱法净化
碱法净化是采用含碱性物质的吸收液吸收烟气中氟化物的方法。常用的碱性物质有NaOH,Na2C03, CaO等。由于碱性物质对氟的吸收效率很高,一级吸收的除氟效率可达到90%以上;二级吸收的除氟效率将达到99%以上。二级吸收碱法除氟工艺见右图。
含氟烟气经二级吸收后排放,一级循环吸收液部分排出到中和澄清器,用碱性物质中和生成氟化物沉淀;中和澄清液返回循环使用,而泥浆排至废渣库或脱水后堆存。
碱法净化工艺具有除氟效率高、工艺成熟、技术可靠等特点,但存在的结垢问题较难解决,设备运行维护费用较高。
四、结论
三种净化方法都能有效地除去烟气中的氟化物及固体颗粒,由于电渣炉熔炼烟气温度不算太高(约为100℃左右),考虑到设备投资及二次污染的问题,故干法更适合普遍应用于生产,其优点为:
1、干法净化流程简单,吸附剂为电渣炉配渣所需氧化铝和氧化钙,吸附后生成的载氟氧化铝可以直接随新鲜氧化铝一起回到冶炼工序。
2、干法净化工艺中无需供水供汽,也无含氟污水外排,避免了二次污染和设备腐蚀。
3、干法净化系统的除氟效率较高,一般可达到95%以上。
4、可用于各种气候条件,特别是在北方冬季也无需保温防。
5、与湿法相比,干法无后处理设施,其基建费用和运行费用都较低。
参考文献
[1] 王军,赵鸿雁. 电渣炉除尘方法及工艺探讨,科技情报开发与经济,2001年第6期,2001.44
[2] 蔡隆九. 氟污染及其治理方法,包钢科技,2001年第1期,2001.56
——高品质建设的御花园让**又增加了一座精品园林;
——建成的玫瑰园投入少、见效大,与牡丹园一道成为**一景,代表了城市绿化的最高水平;
——石头口门水库上游形成12平方公里的生态湿地,创造**“生物治水”新模式;
——朝阳区的西解放立交桥绿化小品,二道区的47公里长“山水风光大道”,南关区的“见缝插绿”,绿园区的轨道电车绿化带,宽城区的中心公园,汽车区锦绣公园的江南造园理念,农安的龙府广场……
**用近半篇幅逐一点评了绿化精品。**说,从去年底市委十一届四次全会提出打造绿色宜居城市以来,短短一年时间绿化建设就上了一个大台阶,可谓“迭起,精品纷呈”。
**造绿:不是简单“建绿”,而要充分考虑市民需求
“**宁可放弃一些眼前的经济利益,也要为城市的未来留足空间,多留绿地”。
**特别强调,各城区要进一步强化绿化和生态建设的意识。今后,每个城区每年要建设10块大型绿地,在此基础上,每个区要至少再建设一块大型绿地。要尽可能增加开敞空间、增加园林绿地,不要短期效益,不要急功近利,多给**留点绿地,这就是造福子孙的好事,就是德政。
**指出,从全市的战略高度看,做好绿化工作,一要做好净月潭、莲花山等大型生态区的保护工作。在此基础上,要高度关注**西部生态建设,关注西北方向的沙化、风化、碱化问题。要结合湿地建设和生态治水工程,将城市的保护、开发、建设融为一体。
二要做好城市中心主要生态轴的生态园林建设。新立城下游的伊通河生态轴,即将实施的长东北生态湿地建设,新建、续建的12座公园、汽车文化园等项目,都要多种树,做足“绿”的文章。
三要把城市中心的绿地建设好。城市中心区绿地建设的基本要求是:让市民步行500米,步行5到10分钟,就能见到一片面积在1000平方米以上的大型绿地。
**强调,**的绿地建设不是简单地“建绿”,而要充分考虑市民的休闲、运动需求,给市民一个活动场所,让绿地向居民小区延伸,让市民享受到城市绿化的成果。
20**绿化关键词:“大干”、“精做”
市长愿景:**不仅要有大绿,更要有大美
全市绿化工作会议提出,20**年在城市绿化上,要继续加强市区主要街路的绿化水平。全年计划新植街路26条,补植街路31条,改造街路17条,新建绿地86块,改造绿地39块。
“我们要把绿化当做城市最重要的基础设施建设来抓,安排城建项目,绿化工程要往前排,只要当期具备实施条件,原则上就放手大干”。
**强调,基础设施建设要考虑需要和经济能力,只能适度超前,但绿化不存在超前问题,越早干成本越低、效果越好,而明年绿化工作的第一个关键词就是“大干”。
大建公园。明年是**的“公园建设年”,将改造动植物公园、**公园、**公园、**公园,**湖公园、**湖公园、**公园、**公园,再加上经开、二道、净月、宽城新建的4个水系公园,共有12个之多。
**要求,这些公园都要高标准设计、高质量建设并完成年度计划。要像建设儿童公园的玫瑰园一样,建设一批特色园中园,争取利用3年左右的时间,做到一园一品、一园一色,每个公园都有自己的亮点。
鲜花扮美。明年彩化街路要“适度”,数量要控制在100条左右。要把这些花摆放在最重要的街路和部位,起到画龙点睛的作用。
多建绿地。原则上,每个城区都要争取新建10个大块绿地。
大上湿地。明年也是**的“湿地建设年”,涉及石头口门、新立城、长东北、净月等7大湿地建设。
西新开河生态治水工程也将于明年全线启动,利用城市再生水建设太平池湿地,经过生态净化达标后实现清水入库,然后灌溉“洼中高”农田、补给波罗湖湿地群。
绿化出城口。争取用2~3年时间彻底解决出城口绿化问题,让绿环带从“零公里”或环城高速延伸到县区交界处。
“两路两带”。长双公路绿化要按照机场路风景林的建设标准全面启动。四环路绿化凡是具备条件的地方要争取一年搞完,为城市增加一条高标准的“绿环”。机场路风景林带和环城绿化带,重点是抓好填平补齐,达到设计标准。
绿化村屯。要确保完成绿化美化村屯***个、省扶持村屯覆盖率达到30%以上、一般村屯覆盖率达到20%以上的目标,基本实现院内有果,院外有花,屯边有树,路边有荫的目标。
“中心城区寸土寸金,拿出一个地块做绿化不容易,我们一定要把它作为最宝贵的资源来对待,精心设计,精心施工,精心养护”,**强调,**这座城市,不仅要有大绿,更要有大美,要让整个城市成为放大了的园林。
为此,20**年绿化工作第二个关键词就是“精做”。**指出,这首先要求我们搞好设计。好的设计,往往能用最少的投入、最简单的维护、最经济的代价,实现最好的景观和生态效果。同时,要在品种选择和养护工作上做足功课。
绿化工作会议还指出,绿化建设必须动员全社会的积极性,除各部门、各县市区外,各驻长单位、企业、高校、科研院所、民营单位,特别是驻军,也要集中精力谋划几个绿化大战役,形成合力。
回顾过去的一年,我们也清醒地看到,在我市经济社会发展进程中,还存在一些困难和问题。在宏观层面上,主要表现为:经济总量需要进一步扩大;结构调整需要进一步加快;改革开放程度需要进一步提高;民生和社会事业发展需要进一步改善;生态环境建设和可持续发展需要进一步关注;社会稳定需要进一步加强;干部作风需要进一步转变。在具体实践中,城市街区改造、居民居住环境、供热、供水、教育、医疗、就业、干部职工工资待遇等问题,都需要我们高度重视,创新思路,认真加以解决。二、2012年工作安排
2012年是全面完成我市跨越式发展目标的关键之年。作为后金融危机时代和低碳经济将产生重要影响的年份,机遇与挑战并存,机遇大于挑战。特别是中央经济工作会议上提出了继续实施积极财政政策和适度宽松的货币政策,从宏观层面为经济持续快速发展奠定了政策基础;国务院在出台《关于进一步实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见》的基础之上,长吉图开发开放先导区规划得到批准,为我市这样一个靠近长春、毗邻一汽、具有明显区位优势的县份,提供了更加广阔的发展空间和机遇。同时后金融危机时代和低碳经济所带来的产业革命和绿色革命,又必将为经济欠发达县份实现弯道超越、科技兴市创造更加有利的条件。在如此重要的战略机遇期内,只要坚持理性思维、科学谋划,及时抢占经济、科技、市场等制高点,紧紧抓住资金、技术、人才、信息和体制机制等活跃经济的重要要素,就能使我市经济在竞争中加快发展,在加快发展中实现跨越。
2012年政府工作的指导思想是:深入贯彻落实市委十一届八次全会精神,以科学发展观为统领,突出抓好投资拉动、结构调整、改革创新,加快推进农业现代化、新型工业化和特色城市化,巩固和发展强县成果,实现经济社会发展新跨越。为实现上述目标,要重点做好以下五个方面工作:
(一)毫不动摇地坚持投资拉动、项目带动、机制驱动,力争在加快新型工业化步伐上有新突破
处于工业化初期的欠发达县份,在加快发展进程中的基本规律是出口、消费比重较低,难以成为驱动经济发展的主动力,依靠投资拉动依然是现阶段解决内生动力不足、拉动经济增长、增加有效需求、扩大经济总量的主要途径。因此,要实现经济跨越式发展,就必须坚定不移地实施投资拉动,毫不动摇地实施项目带动,千方百计地依靠机制驱动,通过用制度支持完善载体功能,加速承载各种项目;通过项目建设,完成投资内容;通过优惠政策,扶持企业壮大,从而实现投资拉动、项目带动、机制驱动的良性循环。(二)统筹兼顾地发展农业、支持农村、关注农民,力争在加快率先实现农业现代化上有新突破
按照“国内一流,世界领先”的标准,加快朝阳坡农业科技示范园建设,引领全市农业快速发展。(三)扎扎实实地推进旧城改造、新区建设、品位提升,力争在加快城市化进程上有新突破
遵循“规划、建设、管理、经营”四位一体的指导原则,按照“稳步扩容、完善功能、优化管理、提升品位”的思路,严格执行城市总体规划,完善各项控制性详细规划,改造旧城,打造新城,着力构筑现代化中等城市框架。精心组织实施重点工程建设。完成岭西三路北段、新风大街、育文路、育民路、科贸大街和新城路网等道路建设;继续实施清水绿带工程;高标准实施绿化、美化、亮化工程,打造景观特色;完成响铃公园改造;启动净水厂改造工程,提高供水质量。加强集中供热管理,切实解决城区供热遗留问题,提高供热质量;全面落实物业管理各项法规,逐步规范小区的治安、卫生等各项管理工作;不断加大综合执法力度,规范市场和交通秩序,进一步提升城市管理的科学化、集约化、精细化水平,着力打造整洁有序的城市面貌,切实改善人居环境。
按**年全年销售收入排序,主要产品分别是钢管、汽车配件、自行车、2.3酸、钢钉、机制纸、液化气钢瓶、化工染料、电焊条、塑钢门窗、拔丝、防水材料(沥青)、钾水玻璃、针织毛衣等14类产品。
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二、关于主导行业的发展情况
从区属工业发展现状看,规模较大的行业主要有黑色金属冶炼业、金属制品业和化学原料及化学制品制造业。
(二)金属制品业完成销售收入6.29亿元,占工业销售收入的12.8.%,实际上缴税金1500万元,解决就业4440人。
(三)化学原料及化学制品制造业完成销售收入4.72亿元,占工业企业销售收入的9.6%,实际上缴税金600万元,解决就业2700人。
三、大港区工业专业化、规模化发展的思路和措施
(一)今后一个时期大港区工业化发展的总体思路
以各类园区建设为载体,以高新技术产业为先导,以现有主导行业和骨干产品为支撑,以深化企业改革为动力,以扩大招商引资为重点,持之以恒地抓好专业化、规模化发展,加快现代工业发展步伐,努力扩大第二产业在全区经济中的比重。
(二)主要措施
一是抓好工业园区建设。各镇街结合自身特点,大力培植特色工业园区。中塘镇汽配、有色金属制品、化工和毛衣编织,古林街自行车和石化管件,港西街油品加工和制钉,太平镇镀锌管和造纸,小王庄镇塑料制品和低压电器等都形成了一定规模和特色,我们要积极引导,大力扶持,尽快形成中塘汽车配件工业园、星河钢管造纸工业园区、古林自行车工业园区等一批特色突出、具有规模效益的工业园区。
三是加大科技投入。在现有产品结构基础上,提高科技含量,延伸开发主要产品品种,提高产品规模和市场占有率;继续走科技和规模相结合的发展思路,调整工业企业固定资产投资结构,新上产品要确保产品的科技含量,用于技术改造的投入在总投入中不得低于60%。
四是加快结构调整。以市场为导向,抓紧对工业布局、行业和产品进行结构调整;搞好工业设备结构调整和人才结构调整,通过调整经济结构,努力提高行业规模和专业化水平,增强行业和产品的市场竞争力。
五是积极培育企业集团。利用现有的市场优势,发挥主导产品在市场、品牌、资产和技术上的优势,走强强联合的发展之路。抓住汽车配件、钢管、制钉产品、化工染料有利的市场形势,带动相关产业、相关产品和配套产品的快速发展,形成几个集开发、研制、生产、销售于一体的较大规模的企业集团。
六是扩大对外开放。加大招商引资力度,利用外资嫁接、调整和改造传统产品;抓住全区出口创汇连年增长的大好时机,扩大现有出口产品在国际市场上的份额和知名度;抓好开发区综合经济园区,全面启动高科技产业园区、**工业园区和海洋石化科技产业园区建设,吸引更多的项目尽快进入园区。
四、培育本地区骨干行业和产品需要市里解决的问题
1、企业发展贷款难的问题。由于企业缺乏资金,使一些好的项目失去机遇,一些新上项目也不能如期投产达产。建议上级有关部门研究探讨企业贷款担保组织机构问题,扩大贷款范围,简化贷款手续,特别是重点行业和骨干产品,加大资金支持。对市里认定的高科技项目,加强资金协调力度,在贴息贷款方面给予更多的扶持。