干燥技术

干燥技术
干燥技术

浅析干燥技术

摘要:干燥机几乎是各产业生产过程的主要设备之一,干燥技术是伴随干燥机而发展起来的重要技术.文章介绍干燥机的原理、分类、适用范围、应用,简述了中国干燥技术的现状及发展方向。关键词:干燥技术;干燥原理;干燥机;干燥应用

干燥技术几乎应用于所有产业,它是影响产品质量和产业效益的关键因素。1978年8月在加拿大蒙特利尔的mcgml大学召开第一届国际干燥学术研讨会(ids)以来,干燥技术的研究在全球的学术界和工业界得到了空前的发展,尤其是美国、法国、加拿大等发达国家。随着干燥技术的研究和发展,各种各样的干燥机不断投入生产,并广泛应用于各种产业。同时干燥技术在实践过程中也得到了长足的发展。近年来,相继涌现出许多可以实现节能,提高产品质量和产量,减少环境污染及易于控制操作的新型干燥设备。

一、干燥技术的原理及特点

干燥技术是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料的湿分产生挥发、冷凝、升华等相变过程与物料分离已达到去湿目的的。干燥过程包括传热和传质两个相互的过程:传热过程中热空气将热量传递给物料,用于汽化其中的水分并加热物料;传质过程物料中的水分蒸发并迁移到热空气中,使物料中水分逐渐降低,得到干燥。在实际干燥过程中,由于物料总是具有一定的几何尺寸,传热传质过程在热空气与物料颗粒之间和物料颗粒内部的机理并

不相同,因此干燥过程又有等速干燥阶段和降速干燥阶段之分。干

干燥技术在茶叶干燥中的重要作用

制茶业是我国的传统产业。为了提高茶叶的加工质量和产业现代化,有必要在茶叶初加工业和深加工业应用新的科学技术,而先进的冰冻技术在茶叶中有较好的应用前景。 冰冻干燥技术在干燥茶叶时,茶叶的温度始终保持在-16℃以下,由于茶叶温度低,叶绿素几乎不变化,色泽绿翠而耐藏,香气及茶叶中原有的营养成份、各种有机物质几乎不损失,干燥均匀,含水量可低至3%以下;同时由于水分干燥前已被冻结住,产品干燥后呈海绵状的多孔性,产品的复水性好,泡茶时内容物易溶出。经冰冻干燥的茶叶可在传统工艺基础上使茶业品质提高一至二个等级。用该设备干燥的茶叶能较大限度地保存和色、香、味、形,含水量更可降低至3%以下,因此产品质量大大提高,并较大限度地延长了产品的保质期。产品质量好 功能一在毛茶干燥中的应用 冰冻干燥技术在干燥茶叶时,茶叶的温度始终保持在-16℃以下,由于茶叶温度低,叶绿素几乎不变化,色泽绿翠而耐藏,香气及茶叶中原有的营养成份、各种有机物质几乎不损失,干燥均匀,含水量可低至3%以下;同时由于水分干燥前已被冻结住,产品干燥后呈海绵状的多孔性,产品的复水性好,泡茶时内容物易溶出。经冰冻干燥的茶叶可在传统工艺基础上使茶业品质提高一至二个等级。用该设备干燥的茶叶能较大限度地保存和色、香、味、形,含水量更可降低至3%以下,因此产品质量大大提高,并较大限度地延长了产品的保质期。产品质量好; 而一般用热风干燥茶叶时,茶叶处于热风中受热,茶叶内一部分有机物质在受热状态下继续发生氧化,消耗一部分营养物质;叶绿素也在高温下被分解破坏而导致茶叶颜色变深;茶叶中原有的香气物质也有一部分随热风散去,含水量一般情况下只能达到9~12%左右,产品不耐贮藏。 功能二在花茶制作过程中的应用 一般的花茶生产工艺是将绿茶与鲜花混合后一起烘培,让花香被绿茶吸收,从而使绿茶在浸泡时释出花香,但是绿茶在高温状态下也会发生氧化反应,进而使花茶在的汤色接近于金黄色,近似乌龙茶的汤色。 新工艺是将绿茶与鲜花一起分开放入各自的盘中,并一同置于同一个冰冻干燥室内,随着冰冻干燥干燥的进行,鲜花中的香气成份挥发后被绿茶吸收,同时绿茶的温度也处于一个相对低温的温度下被进一步干燥,过一段时间后,鲜花中的绝大多数香气成份被转移到绿茶上,而绿茶本身的成份并未发生变化,一种具有花茶的香气而又具有绿茶的滋味的新式绿茶就这样延生了。 功能三在茶叶精制过程中的应用 在茶叶精制过程中,采用真空烘烤时,可以去除毛茶中的杂味及陈茶味、并能保持毛茶中的的颜色。 而一般用热风干燥茶叶时,茶叶处于热风中受热,茶叶内一部分有机物质在受热状态下继续发生氧化,消耗一部分营养物质;叶绿素也在高温下被分解破坏而导致茶叶颜色变深;茶叶中原有的香气物质也有一部分随热风散去,含水量一般情况下只能达到9~12%左右,产品不耐贮藏。 一般的花茶生产工艺是将绿茶与鲜花混合后一起烘培,让花香被绿茶吸收,从而使绿茶在浸泡时释出花香,但是绿茶在高温状态下也会发生氧化反应,进而使花茶在的汤色接近于金黄色,近似乌龙茶的汤色。 新工艺是将绿茶与鲜花一起分开放入各自的盘中,并一同置于同一个冰冻干燥室内,随着冰冻干燥干燥的进行,鲜花中的香气成份挥发后被绿茶吸收,同时绿茶的温度也处于一个相对低温的温度下被进一步干燥,过一段时间后,鲜花中的绝大多数香气成份被转移到绿茶上,而绿茶本身的成份并未发生变化,一种具有花茶的香气而又具有绿茶的滋味的新式绿茶

干燥技术及其应用

现代食品工程学综述 干燥技术及其应用 摘要:干燥是食品加工和保藏的重要方式之一,近年来食品领域干燥技术发展迅速,有大量国内外学者致力于研究开发新型干燥技术,对其进行改良的改进。本文从近年来食品干燥领域中的较新研究成果及受关注的研究方向等方面作了归纳总结,分别介绍了真空冷冻干燥技术、远红外干燥技术、微波干燥技术、喷雾干燥技术、热风干燥技术和太阳能干燥技术6种食品干燥技术的研究进展,并指出了食品干燥技术的研究、发展方向。 关键词:真空冷冻远红外热风喷雾微波太阳能干燥技术 干燥技术是一门跨专业、跨行业、具有科研性质的技术,因为其面对的产业众多、物料的理化性质不同、产品质量及其他方面的要求千差万别。在干燥技术的开发及研究过程中要注意以下三点。第一需要了解被干燥物料的性质。第二要熟悉传递工程的原理。第三实施手段[1]。现代的干燥技术起始于20 世纪50年代,迄今为止,已有许多的干燥技术应用于工业化生产,主要有真空冷冻干燥、太阳能干燥、喷雾干燥、热风干燥、微波干燥和远红外干燥等。其中一些设备已达到国际当代水平并出口到国外。 干燥也是食品保藏的一种重要方法。干燥是通过各种方法(如晒干、风干等)脱去食品中的水分,降低其水分活度,抑制微生物的生长繁殖,从而达到保藏食品的目的。干燥后的食品质量轻、体积小,便于贮藏和运输,因而应用广泛[2]。食品干燥的设备按照设备的特征可以分为自然干燥法和人工干燥法。现在用于工业化生产的大多数是人工干燥法。近年来,食品干燥设备的设计更多的是以能量利用率、产品质量、安全性、环境影响、成本等作为评价指标。现代消费者追求更加健康、营养和天然的食品,因此食品干燥设备在设计时,需将产品的质量放在首位[3]。 1.真空冷冻干燥技术 真空冷冻干燥技术简称冻干,是将湿物料或溶液在较低的温度(-10℃~-50℃)下冻结成固态,然后在真空(1.3~13P)下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术[4]。 1.1原理 真空冷冻干燥的原理是基于水的三种变化。水有气、液、固三相,它们之间可以转换和共存。三相点对应的温度是0.0098 ℃,水蒸汽压力是 610.33 Pa。只有在三相点以下,冰才能直接由固态变为气态,而不经过转化为液态水的过程。对于食品来说,水就是一种溶液,这种溶液同样也存在三相点,我们选择在高真空的状态下,利用水分升华原理,使预先冻结 1

科学技术史资料(1)汇总

第 1 章原始时代技术的起源和科学的萌芽 第一节原始时代的技术创造 一、石器制造和弓箭发明石器制造标志着人类掌握了第一种最基本的材料加工技术,因此,它可以作为古代技 术创造的第一个标志。历史上把早期人类社会统称为石器时代,更细的又划分为旧石器、中石器和新石器时代。 二、人工取火在旧石器时代,人类已经注意到了火的用途。人工取火说明人类已经在实践中懂得了机械能可以 转化为热能的经验知识 三、驯养动物和栽培植物恩格斯曾指出:“野蛮时代的特有标志,是动物的驯养、繁殖和植物的种植。”这里说的“野蛮时代”相当于新石器时代。人类完成了从狩猎捕食动物到驯养繁殖家畜和从采集野生植物到有意识地种 植植物的重大转折,开始了人类真正意义上的生产实践。 四、烧制陶器和冶炼金属在新石器时代,除了石器的制造技术有很大发展外,还发明了陶器顺序青铜、铁 第二节原始时代科学的萌芽 一、天文学知识的萌芽 二、数学知识的萌芽 三、力学知识 第三节原始时代的宗教自然观 原始宗教自然观的主要内容是万物有灵论和图腾崇拜 第 2 章奴隶时代的科学技术 第一节古埃及、古巴比伦、古印度的科学技术 一、河流文明即城市文明的出现,是人类历史的一个重大转折。古埃及、古巴比伦、古印度和中国是世界文明的发 祥地,在这些地区先后出现了最早的奴隶制国家。古埃及和古巴比伦的文明对奴隶时代科学技术的高峰——古希腊 的科学技术有直接影响。 二、文字的发明埃及在早期王朝时期就有了以表形符号、表意符号和标声字母相结合的象形文字,其中有单辅音符号24 个,这是人类最早创造的标声字母,书写在形状似芦苇的植物——纸草上。巴比伦:字形呈楔形,所 以被称为楔形文字 三、天文学和数学埃及人此时已经认识到行星和恒星的区别,并且已经能用图画来表示星体在天空的位置。 古巴比伦人根据月亮的盈亏制定了太阴历,把一个月定为29 或30 日,大小相间,一年12 个月共354 日。这与一回归年相差11 日左右,所以他们采用置闰办法,每隔几年加一个闰月。把7 天作为一星期;把一周天 定为360 度;一度定为60 分;一分定为60 秒,这种测时和度量单位直到现在仍在使用。巴比伦人绘成了世界 上最早的星图。他们把黄道附近的一些恒星划分为若干星座,即黄道十二宫。古印度把一年分为12 个月,每月30 天,每 5 年置一闰月。据记载,他们把黄道附近恒星划分为27 宿(月宫),以此来表明月亮每天在天穹上 所处的位置。古埃及采用以10 为基数的记号组合计数方式。古巴比伦记数系统的特点,是以60 为基数并采用了进位记号。巴比伦的数制是10 进制和60 进制的混合数制。能解二次方程和三次方程。巴比伦人已掌握了分 数表示法,倒数表的制定可以简化除法运算为乘法运算。巴比伦人研究几何是为了解决实际问题,他们已经懂得 勾股定理、相似三角形。古印度约在公元前 3 世纪初,已经有10 进位计数法,当时还没有零和进位记法,公元前 3 世纪以后,印度出现了零的符号。 四、医学古埃及在数学和天文学上落后于巴比伦,但在医学方面却遥遥领先。古埃及遗留的医学纸草书完整的共7 部,最著名的是公元前 1 600 年左右的埃伯斯纸草书卷。第一个留下名字的医生叫伊姆荷特普(Imhotep )他被后人奉为医神,传说他是埃及医学的奠基人。世界上最早的医疗立法条文载于《汉谟拉比法典》中,表明巴比伦医 学也深受原始宗教自然观的影响。妙闻(生平年代不详)和闍罗迦(120 年?~162 年?)是古印度最著名的医生。他们的集著《妙闻集》和《闍罗迦本集》都是集古印度医学之大成,后者被誉为古印度医学百科全书。 五、建筑和其他工艺技术新巴比伦城的三道城墙与其上的300 多座塔楼相互衬托,城内的建筑物及其装饰被称 之为“空中花园”。 第二节古希腊的科学技术

中国干燥技术现状及发展趋势讲解

中国干燥技术现状及发展趋势 摘要: 对中国干燥技术、干燥理论研究及技术创新的发展现状作了评述; 对干燥技术在各行业的应用现状作了全面介绍; 对干燥技术的可持续发展道路与发展趋势作了分析与探讨。 关键词: 干燥技术; 理论研究; 技术创新; 应用现状; 发展道路 1 干燥技术现状 第一届全国干燥会议于1975 年6 月23 日至30 日在南京召开, 至今已30 年了。 30 多年来, 我国干燥技术研究队伍不断壮大。目前我国从事干燥技术研究的大专院校、科研院所大约有50 多家, 领域涉及化工、医药、染料、轻工、 林业、食品、粮食、造纸、硅酸盐、水产等行业。全国共有设备制造厂600 多家, 企业自身也已拥有一支强有力的干燥科研开发队伍。通过广泛开展干燥技术基础研究、工艺研究及工业化应用研究, 使得我国干燥技术正在走近国际先进水平, 而在某些技术领域已经达到国际先进水平。30 多年来, 我国干燥技术学术交流活跃。中国化工学会化学工程委员会干燥技术专业组主办的全国干燥技术会议已举办10 届, 共发表论文665篇。这是我国规模最大、涉及行业最广的干燥技术交流盛会。除此之外, 中国农业机械学会加工机械分会干燥技术专业委员会举办过农产品干燥技术研讨会9 届; 中国林学会木材工业分会木材干燥学组举办过全国木材干燥学术讨论会10 届, 共发表论文537 篇; 中国制冷学会举办过全国真空冷冻学术讨论会10 届, 冻干技术交流活跃; 全国微波能应用学术会议由中国电子学会微波分会、中国电子学会真空电子学分会主办, 也已达10 届, 微波干燥是会议内容之一。 30 年来, 中国的许多干燥技术已得到了工业化应用, 主要有喷雾干燥、流态化干燥( 普通流化床,振动流化床, 内加热流化床, 流化床喷雾造粒干燥) 、蒸汽回转干燥、气流干燥、回转圆筒干燥、旋转快速干燥、圆盘干燥、带式干燥、双锥回转真空干燥、桨叶式干燥、冷冻干燥、微波及远红外干燥、粮食干燥等。常规干燥设备基本可以满足生产需要,有部分机型已达到国际当代水平并出口到国外。干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响, 还在于它往往是生产过程的最后工序, 操作的好坏直接影响产品质量, 从而影响市场竞争力和经济效益。我国有许多产品, 就纯度而言已经达到甚至超过国外产品, 只是因为干燥技术不如国外, 堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去, 在国际市场竞争中处于劣势, 有的售价仅为国外同类产品的三分之一。目前我国某些大型石化干燥装备还依赖进口。椐估计, 我国生产的干燥设备种类仅为国外的30%~40% 。由此可见, 我国干

科学技术史的相关论述题总结

科学技术史论述题总结 论述题 一、三次伟大的技术革命 追溯历史,可以看到技术对每一时期的人类生活和社会面貌都带来巨大影响。技术给人类提供技能和方法, 构成了人类认识自然和改造自然的巨大力量。而技术发展过程中的质变阶段——技术革命,不仅会直接导致 生产力革命,还会带来社会各个方面的深刻变革。近代以来的历次技术革命,尤以蒸汽技术、电力技术和信 息技术三次革命对经济、社会发展的影响最为深刻和巨大。 (一)? 蒸汽技术革命 18世纪60年代,在英国开始了产业革命,同时出现了近代以来的第一次技术革命——蒸汽技术革命。蒸汽 技术革命开始于纺织工业的机械化,以蒸汽机的广泛使用为主要标志,继而扩展到其他轻工业、重工业等各 行业。蒸汽技术革命具有划时代的意义,其直接后果是导致了产业革命(又称工业革命)的胜利完成。而它 更为深远的意义是促进了社会物质文明与精神文明的发展。 1)蒸汽技术革命的特点 (1)蒸汽技术是科学与技术相互作用的结果 蒸汽技术革命的发生不是偶然的,而是有它的历史必然和思想方法上的酝酿过程。蒸汽技术的诞生和发展深刻体现了科学与技术紧密结合。17世纪中叶,一方面,真空和大气压力的实验证明为技术的诞生和发展提供 了科学认识的基础,如何获得真空,利用大气压力获得机械动力是急需要解决的一个技术难题,而蒸汽冷凝 能制造真空,是技术发展的科学基础。我们在前面说到,纽可门和瓦特都能运用科学研究的成果,发现和解 决实际中的技术难题。另一方面,技术的发展反过来又促进科学的发展。蒸汽机的发展和应用,实现了从热 能到机械能的转变。卡诺通过研究探索如何提高蒸汽机效率,而促使一门新学科——热力学的诞生。不仅如此,蒸汽技术还促进了气体力学的发展。 (2)蒸汽技术是理论与生产实践结合的产物 一项技术发明只有被应用于生产实际,提高现实生产力,它才具有价值。动力机械的革命,使蒸汽技术广泛 应用于社会生产的各个领域,掀起了全世界范围的技术革命。在这一过程中,蒸汽技术始终与工业、企业紧 密结合。我们知道,蒸汽机的研制,需要大量资金支持,就必须和拥有资本的企业家合作;要想使蒸汽机在 工业企业得到顺利推广和普遍使用,也必须取得工业部门的支持。这两点在蒸汽机研制过程中体现得尤为充 分。当时,瓦特因研制蒸汽机经济上已是非常困难,无资金购置材料、工具和雇佣劳动力,几乎就要放弃蒸 汽机的实验。后来经人介绍认识了卡伦铁厂生产商罗巴克及博明翰制造商博尔顿,是罗巴克和博尔顿俩人给 瓦特提供了资金上的支持,使瓦特的实验得以完成,正是从这一时候,蒸汽机走出实验室,进入实际应用领 域。瓦特与罗巴克、博尔顿的合作堪称技术与企业结合的典范。蒸汽技术的商业化过程充分体现了技 2)蒸汽技术革命的影响 (1)蒸汽技术革命引起社会的全面变革 蒸汽技术革命作用于社会生产,影响到社会的各个方面。蒸汽机的应用,机床的发明,煤炭、冶金技术的革 新,使社会生产力发生巨大飞跃,随之带来了社会产业结构的重大变革,机械制造业和加工业取代了农牧业 而成为产业结构中的主导产业,冶金和煤炭工业也一跃成为国民经济的支柱产业。交通运输业也蓬勃地发展 起来。交通运输业的技术革命又促进了造船业、航运业、机床制造业等新兴产业的兴起和机械制造业、冶金 业、煤炭工业的进一步繁荣。 技术革命的发展,使英国的工业得到了迅速发展,一跃成为当时世界上最先进的资本主义工业大国。在英国 产业革命的影响下,法国、美国、德国、俄国和日本等国在19世纪也发生了产业革命,在很短时间里创造了 比过去一切时代所创造的还要多、还要大的生产力,大大改变了资本主义国民经济的整个面貌。 (2)蒸汽技术革命极大推动着自然科学和教育的发展 蒸汽技术革命之后,近代自然科学的发展出现了第二次巨大飞跃。化学、生物学、地质学、热力学、电磁学 等学科迅速发展起来。细胞学说、能量守恒与转化定律、生物进化论揭示了物质世界的普遍联系和无限发展

冷冻干燥技术应用实例

7冻干果蔬生产实例 小香葱 ⑴工艺流程 原料→分检→清洗→切段→铺盘→预冻结→冻干→卸料→半成品分检→包装→入库。 ⑵操作要点 原料要求新鲜,无病害、无枯黄叶、无损伤,色泽青绿。 分检按原料验收方法将合格的原料挑选出来,注意剔除夹杂物, 清洗用流动水漂洗,洗去表面泥沙。 切段用切片机切成4~5mm的小葱段。 铺盘把截切好的葱段均匀铺入冻干盘中,装载量为8~9kg/m2。 速冻铺好盘后的小香葱连同冻干盘一起放置在专用吊车上,推入急冻库中速冻,注意放置好测温探头,当温度达到-18℃以下,维持0.5h即可。 冻干把预冻结好的物料迅速推入准备好的冻干机中,动作越快越好,迅速关上干燥箱门,并立即开始抽真空,完成上述部骤的时间一般在10~15min左右,太长则有可能引起物料表面的熔化。到工作压力后,开始按设定的加热曲线加热,冻干小香葱加热曲线一般分成6段:①在30mim内,均匀升温至120℃,性能优良的设备可在15min内达到;②在120‖持恒温3h;③在1h内,均匀降温至80℃;④在80‖持恒温2h;⑤在1.5h内,均匀降温至60℃;⑥在60‖持恒温2h。整个冻干周期约10h,由于各台动干设备的性能有所不同,上述参数仅供参考,能否采用,应先试验后确定。 卸料卸料应在密闭、少尘埃的洁净区域内进行,室内相对湿度50%以下,温度22~25℃,卸料后如来不及进行半成品分检,则应先密闭口在容器中。 半成品分检主要挑去夹杂物,分切不良及其它不合格品,其环境要求与卸料同。 包装按与客户签订合同时的规格包装,通常有5kg/箱、8kg/箱、10kg/箱可供选择,为防止堆叠时外包装箱变形,外箱常设计成高箱式(四方底,高为底边长的两倍半左右),且装料时只装至离顶2~2.5cm为宜。 真空冷冻干燥技术是将冷冻技术结合起来的一种综合性技术、亦称真空冷冻升华干燥技术[1]。自20世纪初创立以来,真空冷冻干燥(简称冻干)技术有了很大的完善和发展,从最初的生物制品和医药行业,发展到军需、宇航、石油、地质、海洋、食品等工业领域[2]。尤

科学技术史四大发明对近代科学的影响

古代中国的四大发明及其对近代科学兴起的影响 中 国 古 代 四 大发明-指南针 指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器,有多种形体。早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来,又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期,指南针已用于航海;南宋时,已使用针盘导航。指南针的发明,对于海上交通的发展和经济文化的交流,起了极大作用。我国的海上交通,很早就已经开始了,在指南针发现之前,远航如果方向导航错误,就会遇到危险,直到指南针发明后,这个问题才得以解决。明朝时候,我国是世界上经济比较发达的国家,需要同海外各国加强经济文化交流。明朝初年,政府就曾经派郑和进行了大规模的远航。从公元一四零五年到一四三三年共航海七次。所以郑和先后七次下西洋。“西洋”指南洋群岛和印度洋一带称为西洋。郑和下西洋海船之大,数目数量之多。这些大规模海船就是因为装有罗盘针再加上有航海图,所以才航行远达印 度支 那半岛,印度, 波斯和阿成都理工大学 科学技术史课程论文 古代中国的四大发明及其对近代科学兴起的影响 指导老师:周世祥 姓名:文锐 学号:201313030218 联系电话:

拉伯的许多地方。最远到达非洲东海岸和红海沿岸,前后经过三十多个国家和地区,在这样多次大规模远航中,罗盘针是起了相当大的作用的。 指南针的发明不仅对中国航海事业起到巨大作用,而且也为欧洲资产阶级时代,提供了重要工具,从此开辟了西方远洋航海的新时代,使资本主义从此便走向了解世界。发现美洲使世界联系为统一整体,打破了1500年前彼此隔绝的时代,从此世界历史才成为一部真正意义上的人类历史。并为后来资本主义工业革命中发现更多世界各地,拓展殖民地,为资产阶级世界贸易和工场手工业奠定了基础。 中国古代四大发明-造纸术 在纸尚未发明之前,古埃及人曾用纸莎草,古印度人用贝树叶,古巴比伦人用泥砖,古罗马人用蜡板,欧洲人则用中亚细亚人制作的小山羊皮等当作记事材料。在中国,商代用甲骨,西周用青铜器,春秋时则用竹简、木牍、缣帛等作为记事材料;此外,还曾将抽丝织绸和制取丝棉时残絮的薄片用于书写。上述材料有的笨重,有的昂贵,有的来源较少,不能适应社会文化发展的需要。东汉元兴元年(105),蔡伦发明造纸术。他用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料,经挫、捣、抄、烘等工艺制成的纸,人称蔡侯纸,是现代纸的渊源。纸的发明及应用,对社会历史的记载与保存,对文化思想的交流与传播,发挥了重要作用。 纸传到欧洲以前,在很长一个时期内,欧洲人把字写在石头、蜡板、纸草、羊皮上。纸草-经折叠就会断裂,不容易保存。羊皮价钱很贵,抄写一部《圣经》,就要用三百多只羊的皮。这种用羊皮抄成的书,一般人谁买得起呀,太贵了。 阿拉伯人把纸输送到欧洲各国,欧洲人也就得到了便宜的书写材料。他们普遍用起纸来,不再使用纸草和羊皮写字了。公元一一五零年,阿拉伯人在欧洲的西班牙设立了造纸厂。这样,中国的造纸方法就传到了西班牙。而这时,离开蔡伦改进造纸法已经有一千年了。以后,纸又从西班牙陆续传到了欧洲其他各国;到十七世纪末,才传到了美洲大陆。我国的纸和造纸方法,最后终于传遍了全世界。各国人民都用上了纸来,这样,就大大促进了各国经济和文化的交流和发展。 中国的造纸术的发明并传播到世界各地,特别是欧洲,他从此便改变了以往用羊皮纸,蜡板,纸草书写的历史,也便于文化的传播,这样才使得古代希腊,罗马文明在用羊皮纸写的经典从而转抄到纸上,从而更便利于保存整理,使古代文明得以继承和传播,这样才有了希伯来文明,希腊文明,罗马文明中的优秀成果用纸继承传播,文明的传承也才会有后开14---17世纪的文艺复兴,一批坯的人文主义者在吸收借鉴前人优秀文化成果的基础上,为新兴资本主义,资产阶级思想文化扫除障碍,开辟道路,这样才使人们从中世纪的黑暗蒙昧中走出来,此时在各个领域中涌现出了一批杰出的人文主义者,有科学,哲学,文学,艺术,教育,甚至生活方式都产生了广泛而深刻的影响,欧洲近代自然科学也从此勃然兴起。 中国古代四大发明-火药 火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,

中国现代干燥技术发展概况

中国现代干燥技术发展概况 中国的现代干燥技术是20世纪50年代逐渐发展起来的。迄今为止,常用的干燥设备,如气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干燥等设备,我国均能生产,满足市场供应,对于一些较新型的干燥技术如冲击干燥、对撞流干燥、过热蒸汽干燥、脉动燃烧干燥、热泵干燥等也都已开发研究,有的已工业化应用。 干燥技术的发展既需要工业实践,也需要学术研究。我国于1965年6月由上海化学工业学会组织了华东六省—市干燥—过滤技术会议。1975年5月由原化学工业部在南京组织召开了第一届全国干燥会议。1986年10月由中国化工学会在上海召开了第二届全国干燥会议,此后1989年9月在大连(此年组织成立了全国干燥组,第一任组长是李帧教授,第二任组长是王喜忠教授,现任组长是史永春研究员)、1992年在湖北武汉、1995年在江苏太仓、1997年在江苏无锡市、1999年10月在山东济南、2002年1月在黑龙江哈尔滨、2003年10月在浙江杭州相继举行了各届全国干燥会议,2005年9月在江苏南京召开第十届全国干燥会议,此次会议距1975年全国干燥会议正好30周年,中国的干燥事业经全国学者和企业家的不懈努力与30年前相比,已有长足进步。 除化工界外,中国农业部门、木材部门在过去30年中也都举办过多届全国性干燥技术会议,此外红外干燥界、冷冻干燥界也都举办过专业干燥会议,l996年中国国家自然科学基金委员会也举办了全国干燥学术研讨会,这就说明中国学术界对干燥技术的研究和发展都投入了极大的关注。 在国际上各国学者对干燥技术的研究活动也十分活跃,自1978年国际著名学者Mujum-dar教授发起在加拿大蒙特利尔举办了第一届国际干燥会议以来迄今巳举办过13届国际干燥会议,其中第12届国际干燥会议是在中国北京召开的。自20世纪90年代以来我国干燥界与国际干燥界的交流日益增强,这对促进我国的干燥技术发展无疑是十分有益的。 此外还有亚澳洲际国际干燥会议、北欧和南美地区定期召开的区域性国际干燥会议,国际上干燥技术的交流活动十分活跃。 对于干燥技术有三项目标是学者们公认的:一是干燥操作要保证产品质量,二是干燥作业对环境不造成污染,三是要节能。 干燥技术既要研究成千上万种不同被干燥物料的干燥性能,也要研究各种节能高效的新型干燥设备,以及研究一定的物料在某种干燥设备中的合理操作参数。人们—直企望通过干燥理论的研究建立干燥模型,以期在计算机上获取最佳结果,以避免有时是非常困难的试验

变形监测技术与应用

1.什么是变形? .什么是变形监测?变形监测的目的是什么?变形监测的意义? 变形监测的主要内容有哪些? 答:变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。 变形监测是对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。 目的:1、分析和评价建筑物的安全状态。2、验证设计参数。3、反馈设计施工质量。4、研究正常的变形规律和预报变形的方法。 意义:1、对于机械技术设备:则保证设备安全、可靠、高效地运行:为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据。 2、对于滑坡:通过监测其随时间的的变化过程:可进一步研究引起滑坡的成因:预报大的滑坡灾害。 3、通过对矿山由于矿藏开挖引起的实际变形的观测:可以控制开挖量和加固等方法:避免危险性变形的发生:同时可以改进变形预报模型。 4、在地壳构造运动监测方面:主要是大地测量学的任务。但对于近期地壳垂直和水平运动等地球动力学现象、粒子加速器、铁路工程也具有重要的工程意义。 内容:现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测。 2.变形监测技术的发展趋势。 答:由于变形监测的特殊要求:一般不允许监测系统中断监测:就要求监测系统能精确、安全、可靠长期而又实时地采集数据:而传统的设备难以满足要求:因此:科研人员在现有自动化监测技术的基础上:有针对性的研发精度高、稳定性好自动化监测仪器和设备。这方面成果有:自动化监测技术、光纤传感检测技术、CT技术的应用、GPS 在变形监测中应用、激光技术的应用、测量机器人技术、渗流热监测技术、安全监控专家系统 3. 变形监测工作有何特点:常用变形监测技术方法有哪些? 答:特点:1、周期性重复观测2、精度要求高3、多种观测技术的综合运用4、监测网着重于研究点位的变化。 测量技术:1、常规大地测量方法。如:三角测量、交会测量、水准测量。2、专门的测量方法。如:视准线、引张线测量方法。3、自动化监测方法。4、摄影测量方法。5、GPS等新技术的应用。 4. GPS用于变形测量有何优点? 答:速度快、全天候观测、测点间无需通视、自动化程度高:能进行同步变形监测:并实现了数据采集、传输、处理、分析、显示、存储等:测量精度可达到亚毫米级。6.变形观测中观测精度是如何确定的? 变形观测中确定观测周期的原则: 答:如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全:则其观测的中误差应小于允许变形值的十分之一~二十分之一:如果观测的目的是为了研究其变形的过程:则其中误差应比这个数小得多。当存在多个变形监测精度要求时:应根据其最高精度选择相应的精度等级:当要求精度低于规范最低精度要求时:宜采用规范中规定的最低精度。变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则:根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 7.为什么要对变形监测资料进行检核?检核的方法有哪些? 答:资料分析工作必须以准确可靠的的监测资料为基础:在计算分析之前:必须对实测资料进行校核检验:对监测系统和原始资料进行考证。这样才能得到正确的分析成果:发挥监测资料应有的作用。 校核方法:任意观测元素:如高差、方向值、偏离值。倾斜值等/:在野外观测中均具有本身的观测校核方法:可参考有关的规范要求。进一步校核是在室内所进行的工作:具体有:1、校核各项原始记录检查各次变形值的计算是否有误。可通过不同方法的验算、不同人员的重复计算来消除监测资料中可能带有的错误。2、原始资料的统计分析。可采用统计方法进行粗差检验。3、原始实测值的逻辑分析。根据监测点的内在物理意义来分析原始实测值的可靠性。 8.如何用一元线性回归分析法对变形资料进行检核? 答:1、利用式求得变量y和x的相关系数:查阅相关系数的临界值表:判断y和x线性相关是否密切。2、利用式na+[x]b-[y]=0[x]a+[xx]b-[xy]=0 (n:观测值的个数、[]:求和计算:求回归方程=a+bx的回归系数a,b,建立回归方程。3、在回归直线两侧根据2s画两条平行线:检查新的变形值是否出现在这两条直线所夹的区间内:当观测值超出这一区间时:应作专门分析。 9.变形观测资料整理的主要内容包括哪些?成果表达的形式有哪些? 答:内容:1、收集资料:如工程或观测对象的资料、考证资料、观测资料及有关文件等。2、审核资料:如检查收集的资料是否齐全:审查数据是否有误或精度是否符合要求:对间接资料进行转换计算:对各种需要修正的资料进行计算修正:审查平时分析的结论性意见是否合理等。3、填表和绘图:将审核过的数据资料分类填入成果统计表:绘制各种过程线、相关线、等值线图等:按一定顺序进行编排。 4、编写整理成果说明:如工程或其他观测对象情况、观测工作情况、观测成果说明等。 成果:文字、表格、图形:也可采用现代科技如多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术进行表达。变形监测、分析、预报的技术报告和总结是最重要的成果。 13.工程建筑物变形的原因是什么?工程建筑物变形监测的内容及意义是什么? 答:原因:建筑的自重、使用中的动载荷、振动或风力因素引起的附加载荷、地下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当等。 内容:1、垂直位移监测2、水平位移监测3、倾斜观测4、裂缝观测5、挠度观测6、摆动和转动观测 意义:1、掌握建筑物的稳定性:为安全运行诊断提供必要的信息:以便及时发现问题并采取措施。2、理解变形的

科学技术史

造纸术的发展历史研究 江卓伦 (中国地质大学(武汉)信息工程学院,武汉430074) 摘要:纸类的使用成为我们生活中不可缺少的一部分。本文针对纸类的发明和发展做了一定的说明讲解 关键词:造纸,发展历史,科学技术史 0 引言 现代的社会是一个高速发展的社会,而高速发展的社会离不开科学技术的发展与推动。所以说科学技术是第一生产力。作为一种社会现象,科学技术活动有它自己的发生和发展的历史和规律。科学是人类对客观世界的认识,是反映客观事物和规律的知识体系。人类在实践中对自然规律的认识积累,在理论上的不断总结与概括,就是科学的发展过程。技术是人类为了满足社会的需要,利用自然规律,在改造和控制自然的实践中所创造的劳动手段,工艺方法和技能体系的总和。在长期的自然实践中,人类不断积累着生产经验和劳动技能,又不断地利用这些经验和技能改进劳动工具和其他生产资料,这种生产经验和劳动技能积累的过程,就是技术的发展过程。所以,科学技术的发展是人类对自然的认识和改造的经验进行不断总结的过程。 科学技术是随着人类的产生而产生,随着人类的发展而发展的。说到科学技术的发端和起源,可以追溯到远古时代。早在远古时代,人类的祖先就已学会把石块打碎,然后从中挑选形状合适的碎石当做砍砸器,刮削器和手斧等,从而揭开了人类改造自然的第一个时代——石器时代的序幕。打制石器成为古代技术发端的第一个标志。人类祖先在技术上取得的一项决定性的进步是学会了用火,正如恩格斯所说:“尽管蒸汽机在社会领域中实现了巨大的解放性革命,但是,毫无疑问,摩擦生火还是超过了蒸汽机,因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而把人同动物分开。”火的使用在人类的进化史手上具有特别重要的意义,它使世界进入了文明时代。人工取火是古代技术发端的第二个标志。古代技术发端的第三个标志是创造文字。人类通过对图画的简化对记号的改进,创造出了文字——文字不仅可以用来记录事件,契约,还能用来表达人的思想感情。今日汉字的祖先可以追溯到殷商的甲骨文,一直到半坡村彩陶上的符号。而西方文字的祖先则可一直追溯到古代西腓尼基人的文字,及至古埃及人的象形文字和巴比伦人的楔形文字。文字的出现使人类进入了有文字记载的文明历史。 1 造纸术发明的原因 由上述三大古代技术发端引出本次主题——古代技术发端的第四个标志:造纸术。有了文字之后,最重要的就是要有一个很好的载体。古代埃及人利用尼罗河的纸草来记述历史;在古代的欧洲,人们还长时间地利用动物的皮比如羊皮来书写文字;而中国,在造纸术发明以前,甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料。但是甲骨、竹简都比较笨重,秦始皇一天光阅读奏章,就要整整一车;绢帛虽然轻便,但是成本非常昂贵,也不适于书写。到了汉代,由于西汉的经济、文化迅速发展,甲骨和竹简已经不能满足发展的需求了,从而促使了书写工具的改进——纸被发明出来了。造纸是一项重要的化学工艺,纸的发明是中国在人类文化的传播和发展上,所做出的一项十分宝贵的贡献,是中国史上的一项重大的成就,对中国历史也产生了重要的影响。 据考证,我国西汉时已开始了纸的制作,魏晋南北朝时期纸广泛流传。普遍为人

环境监测技术的应用现状及发展趋势

环境监测技术的应用现状及发展趋势 摘要:在环境问题日益严峻和环境保护工作不断深入的今天,环境监测技术成为了影响环保工作开展的重要因素。利用现代环境监测技术对污染物进行准确、及时的监测和分析,对实现环境污染的预防和控制具有重要的现实意义。本文通过对现有研究结果的分析,总结了环境监测技术的应用现状,3S技术、生物技术、信息技术、物理化学科学技术在水、大气、土壤等环境介质的污染物监测中应用广泛。同时,本文对环境监测技术的未来发展趋势进行了探讨,将向着以有机污染物作为监测的主要目标、监控介质范围扩大、监测分析精度痕量化、分析技术快速化、实验室管理系统应用广泛化的方向发展。 关键词:环境监测;环境保护;技术;污染 Application Status and Development Trends of Environmental Monitoring Technology Abstract:Today, environmental problems are increasingly serious and environmental protection workis deepening, and environmental monitoring technology has become an important factor affecting the environmental work to carry out. Using modern environmental monitoring technology to monitor and analyze the pollutants accurately and timely has important practical significanceto prevent and control the environmental pollution.By analyzing the results of existing studies, this paper summarizes the application status of the environmental monitoring technology. 3S technology, biotechnology, information technology, physical and chemical science and technology are widely used in the monitoring of contaminants in water, air, soil and other environmental media.At the same time, this paper discusses the development trends of environmental monitoring technology, it will be toward to regard the organic pollutants as the main monitoring targets, expand the scope of monitoring media, analyze to achieve mark quantization, analyze fast, and use the laboratory management system widely in the direction of development. Key words:Environmental monitoring;Environmental protection;Technology;Pollution 1引言 近年来,随着经济的快速发展,环境问题日益严峻,环境问题和人民生产生活息息相关,保护环境刻不容缓。环境监测不仅是加强环境监督与管理的重要手段,也是保护环境的前提和基础。随着环境问题的不断凸显,政府及社会各界不断地提高环境保护意识,从而对环境监测技术提出了更高的要求。因此,分析总

冷冻干燥技术的应用前景

冷冻干燥技术的应用前景 冷冻干燥是保存生物特性敏感的组织及组织成为的最佳方法。冷冻干燥机适用于细菌、病毒、血浆、血清、抗体、疫苗以及药品、微生物、酵母、生物研究用植物提取物等的干燥。包括: ●用于干燥保存易脱水的产品,在加水以后能够再次恢复原材料的特性,不影响其生物活性等。 ●在非常低温的状态下达到干燥,蛋白质保持无水,而其他主要的化学键保持质的量不变通 过冷冻干燥,组织、组织提取物、细菌、疫苗及血浆之类的材料,成为干燥状态,从而不会发生酶的、细菌的及化学的改变。冷冻干燥技术用途十分广泛,早在本世纪初科学家就在实验室中用冻干的方法来保存生物标本、菌种等,后来在工业上一些制药厂用冻干的方法来生产抗菌素、疫苗、血清和各种生物药品。到了60年代,欧美、日本等发达国家开始用冻干的方法生产食品,主要品种有:蘑菇、大蒜、蔬菜、牛肉、海产品、咖啡等等。到了80年代,冻干产品生产几乎包罗万象,诸如各种饮料、调料、快餐食品、小食品、保健食品、水产、肉蛋、食用菌、酶制剂、藻类等等,同时规模和产量也不断扩大。 在我国,冷冻干燥技术在制药工业上早有应用,如抗菌素、疫苗等生物类药品都是冻干方法生产的。80年代中期,东北地区开始用冻干方法生产人参、鹿茸、林产品等,后来又逐步扩大到食品生产,但规模和应用范围还很小。 从经验上看,冻干食品应选择那些有当地资源特点、能突出冻干特性的品种生产。如生物类产品:包括酶制品、菌类、藻类、维生素等均含有大量热敏感成份,只能用冻干的方法生产;一些名优山珍、土特产、水产、花果等珍稀动植物,需保持原有特色、外形色泽不变,即有观赏价值又有食用价值,用冻干方法生产效果理想;一些保健食品原料所含成份价值较高,容易流失和变质且难以保存,用冻干方法则可圆满解决这个问题;对一些有特殊风味的食品如洋葱、胡椒、水果、咖啡、香料、调料和饮料,用冻干方法加工要使其风味更加浓厚. 另外,生产的注射用前列腺素E1和注射用阿昔洛韦等,都属于冷冻干燥制成的药品。 由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性,因此冷冻真空干燥(以后简称冻干)技术广泛应用于制备兽用活疫苗、菌苗等生物制品.冻干技术最早于1813年由英国人发明.1909年开始试验用该方法对抗毒素、菌种、狂犬病毒及其它生物制品进行冻干保存,取得了较好效果.在第二次世界大战中,对血液制品的大量需求大大刺激了冻干技术的发展,从此该技术进入了工业应用阶段.此后,制冷和真空设备的飞速发展为快速发展冻干技术提供了强有力的物质条件.进入上个世纪的八九十年代,科学技术的迅猛发展为冻干技术的飞速发展提供了强大的动力,在冻干损伤和保护机理、药品冻干工艺、药品冷冻真空干燥机等方面取得了巨大的成绩.但药品冻干技术是一门边缘学科,需要生物学、药学、制冷、真空和控制等知识的

干燥的原理和方法

干燥 干燥是有机化学实验室中最常用到的重要操作之一,其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂。液体中的水分会与液体形成共沸物,在蒸馏时就有过多的“前馏分”,造成物料的严重损失;固体中的水分会造成熔点降低,而得不到正确的测定结果。试剂中的水分会严重干扰反应,如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物;而反应产物如不能充分干燥,则在分析测试中就得不到正确的结果,甚至可能得出完全错误的结论。所有这些情况中都需要用到干燥。干燥的方法因被干燥物料的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同,如果处置不当就不能得到预期的 效果。 1.液体的干燥 实验室中干燥液体有机化合物的方法可分为物理方法和化学方法两类。 (1)物理干燥法 ①分馏法:可溶于水但不形成共沸物的有机液体可用分馏法干燥,如实验4那样。 ②共沸蒸(分)馏法:许多有机液体可与水形成二元最低共沸物(见书末附录3),可用共沸蒸馏法除去其中的水分,其原理见第74~77页。当共沸物的沸点与其有机组分的沸点相差不大时,可采用分馏法除去含水的共沸物,以获得干燥的有机液体。但若液体的含水量大于共沸物中的含水量,则直接的蒸(分)馏只能得到共沸物而不能得到干燥的有机液体。在这种情况下常需加入另一种液体来改变共沸物的组成,以使水较多较快地蒸出,而被干燥液体尽可能少被蒸出。例如,工业上制备无水乙醇时,是在95%乙醇中加入适量苯作共沸蒸馏。首先蒸出的是沸点为64.85℃的三元共沸物,含苯、水、乙醇的比例为74∶7.5∶18.5。在水完全蒸出后,接着蒸出的是沸点为68.25℃的二元共沸物,其中苯与乙醇之比为67.6∶32.4。当苯也被蒸完后,温度上升到78.85℃,蒸出的是无水乙醇。 ③ 用分子筛干燥:分子筛是一类人工制作的多孔性固体,因取材及处理方法不同而有若干类别和型号,应用最广的是沸石分子筛,它是一种铝硅酸盐的结晶,由其自身的结构,形成大量与外界相通的均一的微孔。化合物的分子若小于其孔径,可进入这些孔道;若大于其孔径则只能留在外面,从而起到对不同种分子进行“筛分”的作用。选用合适型号的分子筛,直接浸入待干燥液体中密封放置一段时间后过滤,即可有选择地除去有机液体中的少量水分或其他溶剂。分子筛干燥的作用原理是物理吸附,其主要优点是选择性高,干燥效果好,可在pH 5~12的介质中使用。表3-3列出了几种最常用的分子筛供选用时参考。分子

微波真空干燥全解

现代食品加工技术微波真空干燥技术 汤凤霞

微波真空干燥技术 一、微波真空干燥原理 二、微波真空干燥的特点 三、几个重要因素对微波真空干燥效果 的影响 四、微波真空干燥在农产品加工中的应 用 五、展望

一、微波真空干燥原理 ●微波是频率在300兆赫的电磁波。 ●被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化,造成分子的运动和相互摩擦效应。 ●此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。

●微波加热主要特点 加热迅速 微波加热与传统加热方式完全不同。它是使被加热物料本身成为发热体,不需要热传导的过程。因此,尽管是热传导性较差的物料,也可以在极短的时间内达到加热温度。 ●加热均匀 无论物体各部位形状如何,微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好,不会出现外焦内生的现象。

●节能高效 由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此除少量的传输损耗外,几乎无其它损耗。故热效率高、节能。它比红外加热节能1/3以上。 ● 工艺先进 只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。应用人机界面和PLC可进行加热过程和加热.工艺规范的可编程自动化控制。 ● 安全无害 由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作,所以微波泄漏极少,没有放射线危害及有害气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染食物,也不污染环境。

● ●脱水农产品具有方便、健康、毋须冷藏、保藏运输费用低等优点,在世界各地有着广阔的市场前景。 ●目前传统的热风干燥已不能满足消费者追求品质一流的要求 ●真空冷冻干燥的产品品质优良,但存在的问题: ●干燥时间长,设备投资大,生产成本高

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