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继母的诱惑范文1
天然耐腐性最好的木材首推杉木。1972年长沙马王堆发掘的一号汉墓,其内、外椁和垫木即由杉木制成,距今已有两千多年,但仍完好如新,而椁外一块其他树种木楔早已成朽木,可见杉木耐腐性与耐久性之强。其次,柏木类木材的天然耐腐性也是非常强的。另外,樟科的油丹、香樟木材的天然耐腐性也不错。
木材可以通过浸涂、刷涂防火或者防腐涂料来获得防火防腐能力。高要求的防腐防火一般要用浸涂的方式。任何木材都可以通过这种方式获得防火防腐性能。
(来源:文章屋网 )
继母的诱惑范文2
关键词:红松;种子;培育;苗木;成活率
培育优质苗木是提高造林成活率的重要基础之一,播种是开发苗木精准培育技术的重要指标之一.。红松在育苗时,应选土壤湿润肥沃的微酸性砂质壤土或轻粘壤土,地势平坦且排水良好的地方。切忌选用排水不良的地块,同时病虫害严重的土地也不宜选用。红松育苗留植期对土壤易于板结,最好不能连作。
1 影响培育红松苗木成活率的因素
1.1 发芽率、出苗率以及幼苗的保苗率
低活力种子在出土后苗木长时间内不能脱壳,出苗率达高峰比高活力种子晚3~4天。苗木在分化出的叶原基产生真叶,从而造成高活力种子的叶绿素含量。高活力种子直接影响苗木活力,高活力种子不仅表现在种子的田间发芽率、出苗率、保苗率,而且还表现在苗木的根系代谢强度等方面。可见,使用高活力的优质种子是培育高活力壮苗的基础。
1.2 种子活力
不同活力种子的田间形成了不同活力的苗木,其原因在于种子在呼吸代谢、细胞膜的完整程度及细胞学等方面存在很大差异。呼吸代谢是物质代谢的中心,贮藏物质的多少与种子的发芽力、生长势成正相关,种子的活力与呼吸耗氧量也成正相关。高活力种子在干燥状态时因为受到一定程度的损伤而失去完整性,但膜劣变的程度较低,在种子浸水初期造成外渗量较低活力种子小得多。
1.3 土壤质地
起苗时土壤质地及水分状况对苗木质量影响很大。经震动式起苗犁作业的苗床在起苗时土壤含水量若过低,则造成机械起苗及拔苗时的土壤阻力大,土壤颗粒与机具界面的粘着力大易粘附犁壁,土壤比阻大且造成起苗也很困难。只有在机械作业阻力小的地界,才能提高苗木成活的影响率,栽植苗木的成活关键在于一级侧根的数量与长度。可见,土壤质地对苗木的生存有重要的影响,这也是导致苗木造林成活率低和保存率低的主要原因之一。
1.4 地温对红松苗木的出苗率和保苗率的影响
较高的出苗率和保苗率是苗木生长质量和产量高低的前提.红松不同地温播种条件下苗木出苗率在不同地温条件下,红松的出苗率也不同,保苗率均在80%~85%之间,说明地温条件播种基本能满足红松种子发芽对地温的要求。在地温处于3~45℃播种条件下苗木的出苗率和保苗率均较高。综合苗木物候期的地温变化,则会增加苗木干物质积累量,苗木的干物质积累量增加,也就提高了苗木的质量。
2 提高红松苗木的有效措施
2.1 适宜的生长环境
在苗木的培育过程中,为了保障有高活力的优质种子,就必须利用生态因子来提高苗木的活力,还必须为苗木生长创造良好的适宜环境。树木生长量的变化是由于水分逆境而引起的,红松苗木在不同的生长发育时期对土壤水分的要求是不同的,种子萌发初期对土壤水分能量为15~25kPa,而苗木生长初期则为3230kPa。土壤水分亏缺就会导致苗木根系发育弱,多数根尖对土壤水分过多而造成的湿涝和淹涝十分敏感。由些可见,土壤因素是影响苗木活力的重要因子。苗圃中,以肥代改是解决苗圃土壤理化性质劣变的经济而有效的途径。在育苗过程中应根据红松种子的生物学特性,不断满足苗木生长的需要。
2.2 种子处理
红松种子的休眠期长,发芽慢,所以,必须事先进行催芽处理。一是常温堆积,通常情况下,在8月中下旬用河水浸种20~45h之后,清除其空粒和夹杂物,再用福尔马林或0高锰酸钾水溶液消毒,然后依种沙1:2的比例使得种沙湿度保持在50%。种子在进入室8d后每周翻动1~2次,随着温度升高逐渐减少翻动的次数。在种堆结冻前必须停止翻动,将种子堆成大堆,并使种堆用沙子覆盖一层,以保证种粒无鼠害。到第二年的种堆解冻后,种子的翻动次数依种子发育情况而定。若种子胚芽的翻动次数少些,必须防止种子播种前大量出芽。当种子有60%裂口时,即可进行播种,可以保障苗木生长健壮,颜色鲜绿,抵抗力强。二是隔年埋藏,埋藏前,用清水浸种并捞出秕种,待种胚膨胀吸足水分后,捞出后用赛力散进行种子消毒。窖要选择排水良好的地方,窖深和窖长依种子量多少而定,一般以15m左右为宜,在窖底顺窖挖渗水沟,窖底的渗水层上放一层草帘,再把混好沙的种子投入窖内,盖上一层草帘后再用土封窖,翌年春季立即播种,这种催芽法易于管理,而且种子的抗病力强。
2.3 病虫害防治
当红松种子精选后,用赛力散拌种消毒或用0.4%五赛合剂混合制成,拌种可防立枯病。也可以用五氯硝基苯用量或代森锌可湿性粉剂撒于床面,加水稀释后然后翻人土中。对地下害虫的防治,可用可湿性六六六粉,随翻地时施入土层内以防治虫害。发生虫害时,可用敌敌畏施于床面,然后把药液扩散到土中来毒杀地下害虫。
2.4 越冬防寒
为了防寒,红松耐低温不怕冻,但若经早风侵袭,则顶芽枯干直至苗木死亡。因此,对床边的苗木一定要盖严,覆土防寒效果好,但防寒覆土的时间如果过早,影响防寒质量。撤土,春季土壤开始解冻,开始萌动时如果撒土过早,苗木经旱风侵袭,容易影响苗木生长,甚至会使苗木发霉腐烂。
2.5 苗木出圃
在起苗阶段,起苗注意不伤苗根,主根长保持15cm以上;在选苗阶段,为提高造林质量,对苗木规格要分级选苗,随选苗随捆把,每把的数量必须准确。在选苗中要做好遮荫,不够标准的苗木应按废苗处理;在假植阶段,选苗后要临时假植,埋好后还要防止风干;在捆包阶段,苗木出圃时必须捆包,包内苗根向内,并且捆包要紧,且每包重量不超过40kg为宜。■
参考文献
[1]代力民,徐振邦,陈华,陈高.长白山红松阔叶混交林紫椴枝条的分解实验[J].生态学报,2002(6):60-64.
[2]吴刚.长白山红松阔叶混交林林冠空隙树种更新动态规律的研究 [J].应用生态学报,1998(5):2-5.
继母的诱惑范文3
2.如果你不能飞,就奔跑,如果你不能奔跑,就走,如果你不能走,就爬,但无论你做什么,你得一直前行。早安!
3.光鲜亮丽的背后,定是脚踏实地的付出。具备什么样的磁场,便驾驭什么样的人生。早安!
4.生活不能等待别人来安排,要自己去争取和奋斗。而不论其结果是喜是悲,但可以慰藉的是,你总不枉在这世界上活了一场。早安!
5.不要太想念过去,因它会给你带来悲伤;不要太思考未来,因它会带给你恐惧;用微笑活在当下,它会带来喜乐。早安! 怀一份温婉的素心,飞花逐水,风轻云淡,箬笠蓑衣,独钓寒江,守一帘烟雨淅沥云天,纵使陌阡荒凉,也要娉婷嫣然。早安
6.你今天的努力,决定你明天的样子。不要一直遗憾已经失去的,整日里浑浑噩噩、无所事事,这样的你终会让今天成为明天的遗憾,周而复始,直到生命的终点。早安!
7.你努力充电,你努力工作,你保持身材,你对别人微笑,这些不是为了取悦别人,而是为了打扮,照亮你的心,告诉你自己:我是一个独立的向上的力量。早安!
8.人生就像一只储蓄罐,你投入的每一分努力,都会在未来的某一天,回馈于你。而你所要做的,就是每天多努力一点点。请相信:别人拥有的,不必羡慕;只要努力,时间都会给你。早安!
9.我们什么都没有,唯一的本钱就是青春。梦想让我与众不同,奋斗让我改变命运!
10.青春太宝贵,没机会,去浪费。用顶风迎雨的态度,过努力向上的生活。
11.要像溺水的人渴望呼吸一样渴望成功,一秒钟也不能松懈,不然你觉得你凭什么赢。早安!
12.无论今天发生多么糟糕的事,都不应该感到悲伤。今天是你往后日子里最年轻的一天了,因为有明天,今天永远只是起跑线。记住一句话:越努力,越幸运。早安!
13.只要你愿意走,踩过的都是路;只要你不回避与退缩,生命的掌声终会为你响起。
14.我们单枪匹马闯入这世间,只为活出属于自己的所有可能,愿你这一生既有随处可栖的江湖,也有追风逐梦的骁勇。早安!
15.谁能永远成功?生命的耻辱不在于失败,而在于不失去生命的荣耀不在于永不服务,而在于能够反复服务。
16.生活就像一个大锅。当你来到底池时,只要你愿意努力工作,无论你走向哪个方向,你都会上升,这是我们坚定的信念。
17.求人不如求己,靠谁不如靠己,与其放下脸面,讨好别人,不如努力改变,活好自己,当你成功了,就无惧风雨,当你强大了,就不怕人欺!早安!
18.你若坚持,定会发光,时间是所向披靡的武器,它能集腋成裘,也能聚沙成塔,将人生的不可能都变成可能。早安!
19.努力,不是为了要感动谁,也不是要做给哪个人看,而是要让自己随时有能力跳出自己厌恶的圈子,并拥有选择的权利,用自己喜欢的方式过一生!早安!
20.陶醉于清晨微微的清风,让自然的味道扑向你的心扉,用心感受,你会发现:希望在向你招手,梦想在向你奔跑,幸福在向你靠拢。早安,友友们!
21.真正懂得微笑的人,总是容易获得比别人更多的机会。世上除了生死,都是小事。开心你就笑,不开心你就过一会儿再笑。从今天开始,每天微笑吧!
22.一个人若是只为自己努力,毕竟太寂寞了;若是有一个你在乎的人在看,那才不枉此生。
23.做你自己,因为别人都有人做了;说不,才能得到,懂得拒绝,活得不纠结。
24.你们荒废的今日,正是昨日殒身之人祈求的今日。早安!
25.有志者自有千计万计,无志者只感千难万难。早安!
26.不管生活多么困惑,环境多么艰难,社会多么善变,都要自己主宰自己,给自己创造机会重生,逆境可以成就英雄蜕变,把握好机会,坚信爱拼才会赢是不变的箴言。
27.别人对你好,你要争气,图日后有能力有所报答。别人对你不好,你便更要争气,望有朝一日能够扬眉吐气。早安!
28.做个内心阳光的人,不忧伤,不心急。坚强自信,积极向上,成为更好的自己。不需要别人的称赞和褒奖,自己知道自己好就可以。内心的强大,永远胜过外表的浮华。
29.愿一个问候带给你一个新的情绪,愿一个祝福带给你一个新的起点。
继母的诱惑范文4
故事:后妈爱走糖衣路线
儿子出生后,我在家当起了全职太太,开始严格要求儿子,钢琴、围棋、书法每一样都亲力亲为地督促孩子学习。在孩子的学习上我也分毫不愿意落下,经常陪孩子写作业到半夜。我还每月省吃俭用,给儿子找好的老师补课,只为让孩子更加的完美、优秀。孩子委屈、哭闹,我也狠心的依旧。
可我把孩子看牢了,老公却出轨了。这位聪明的“小三”满足了孩子喜爱玩耍的心态,甚至半夜会带着儿子去游戏城玩电玩。事发后,儿子一边劝我不要离婚,又一边暗地帮那个“小三”说好话。听到这些,我心里只有心酸和委屈。小三虽然没有给孩子严格的教育,却让儿子拥有了从来没有的自由。―――小美
老公有外遇了,心情不佳的我去了三亚散心。回家后,听说孩子被老公从娘家带回去了,我心里一阵感动,难道他回心转意了?晚上,我们一家三口出去吃大餐,途中孩子一直对他爸爸嚷嚷着:静静阿姨怎么不来?静静就是“小三”的名字。我强忍怒火。在临睡前,和孩子聊天,孩子告诉我,这些天他经常和静静阿姨待在一起,很喜欢这个阿姨。她甚至还给儿子买了我一直没答应给他买的电动车。其实就是老公拿钱,只是“小三”转个手送给孩子罢了,可是孩子哪里懂。不仅如此,今天和孩子去超市,他指着刚买的两盒巧克力对着我说:“妈妈,送给静静阿姨。”我一子就火了,抢过来说“不行!”
―――愤怒的小熊
调查:孩子容易被“诱惑”
日前,一项针对再婚家庭的孩子做的调查显示:所有的孩子都表示,不接受“继母的出现”,也不会接受“继母送的礼物”。但是,当问及“你有一样很心仪的东西,继母买来放在你的房间,你会怎么办”时,孩子们开始变得意见不一,孩童的狡黠也浮出水面。“先装作没发现,看她的反应,如果没反应,东西就归我了”;“拿就拿了,她介入我们的家庭,这也算是惩罚”。“考试成绩不好,如果继母答应帮你家长签字,并不让别人知道,你愿意吗?”持赞成意见的孩子更多,孩子们认为暂时地回避成绩糟糕的事实没什么不妥,而继母这么做也是无可厚非,甚至有孩子认为“她想被这个家认同,就得先讨好我。”所以,孩子们的“被诱惑”并非偶然,绝大多数孩子都知道什么是真的为自己好,可面临一个个小小的诱惑,实在无法狠心拒绝。
支招:“虎妈”要学会说爱
亲子专家表示,“糖衣”后妈之所以能偷袭成功,和“严管”亲妈的家庭教育过分功利,疏于打理亲子关系有关。“虎妈”蔡美儿的教育方式虽然轰动了美国,但她所造就的是优秀却并不快乐的孩子。如果把一个分秒必争、咄咄逼人的母亲,和一个和蔼可亲、满足要求的阿姨,同时放到孩子的面前,孩子即使有心亲近前者,也很难下定决心与后者断绝联系。所以,在严格要求孩子的同时,你是否考虑过正确的爱的表达方式?将严厉变化为严格,奠定良好稳固的亲子关系。只有让孩子懂得了什么是真的“爱”,并明确地选择爱的表达方式,虎妈才能高枕无忧。
继母的诱惑范文5
关键词: 供热管网 优化 模拟退火法
1.概述 要设计和建造一个可靠的供热系统,可以采用双重备用、多热源共网运行、环形管网等措施,但是,系统可靠性的提高总要导致材料消耗的增加,所以,对供热管网进行可靠性和经济性的双目标优化就显得很有必要。
供热管网的优化问题同时具有连续和离散变量的混合规划问题,而且其目标函数、约束函数都是非线形程度很高的数值函数。同时,目标函数的选择要综合考虑供热站的建造成本和用户的使用成本(包括维修、维护等费用),或是综合考虑几个性能指标,目标函数会包含若干个相互矛盾的因素,导致管网的优化设计成为含有多个局部极小点的多峰函数的非线形规划问题。
通常管网优化设计中所采用的算法是依据数学极值论的原理[1],并没有充分利用优化过程中模型性态变化的规律,及其物理意义的知识,导致算法的收敛速度慢,经常陷入局部最优解中。随着热网系统越来越大,设计计算模型愈加趋于复杂,计算量增大,优化设计过程中绝大部分的时间用于分析计算目标函数以及性能约束函数。因此,改进管网的优化算法,使其能充分利用优化过程中模型性态变化的规律极其物理意义的知识,这对于提高收敛速度、减少计算时间、实现全局最优非常重要。
2.改进的模拟退火算法(IAP) 模拟退火(Simulated Annealing,简称SA)算法是一种通用启发式优化方法,是基于Monte-Carlo迭代求精法的一种随机搜索算法。在搜索过程中,既能向目标函数优化的方向迭代,又以一定的概率接受目标函数劣化的情况,从而避免陷入局部最优点,保证获得全局最优解的可靠性。在求解组合优化问题时,模拟退火法将每种组合状态xi看成某一物质体系的微观状态,而E(xi)看成该物质体系在状态xi下的内能,并用控制参数T类比温度。
整个模拟退火算法主要包括两个部分:Metropolis抽样算法和缓慢的退火过程。
2.1 Metropolis 抽样算法
对于每个温度T,用Metropolis 抽样法模拟该体系的热平衡态,即选择一个初始起点x(0),给定随机步长Dx,在每一步中,计算出目标函数中的能量变化:
(1)
如果为负,则Dx被接受;如果为正值,则Dx以概率
(2)
被接受。因此,在某一给定温度T下,当前解x(k)随k增加的取值序列:x(0), x(1), x(2), …, x(i), …, x(k)所对应的准则值序列E(x(k))不是单调减的,即
要防止这种情况发生,只要令:
xx(0)=x(0)
(3)
这样,可在不改变控制过程和轨迹序列的条件下,重新构造其准则值为单调减的最优解更新序列xx(k),最后得到的最优解必定是搜索过程中所经历的所有状态下的最优解。并且,在某一个温度T下,若从某一个i起,有
xx(i) = xx(i+1)= … = xx(i+q) (4)
成立,则表明连续搜索过的q个解都不比xx(i)好。因此,可以设定一个阈值q0,当q>q0时,令Metropolis抽样算法在该T下停止,于是得到该温度T时的最优解xx(T)。
2.2 退火过程:
选择足够高的初始温度T0,温度降低系数χT可以通过试凑法来选择:
如果χT 太小,系统将会陷入到局部最小值;而χT太大,就会增加不必要的计算时间。
当温度逐渐降低时,对于一组给定的M个步长,可以进行下一次迭代过程:
; (6)
式中:——增长因子;一般选取>1,典型情况,=3,。
在退火过程中,设在某个Ti时最后得到的最优解xx(k)为xx(Ti),并且有:
xx(Ti) = xx(Ti+1)= … = xx(Ti+p) (7)
成立,则表明温度连续下降p次后,对解的最优性没有改善,这样,可通过设定一个阈值p0,当p>p0时,退火过程停止。这时得到的当前解即为系统的全局最优解。
3.供热管网优化设计的数学模型 一般来说,供热管网优化设计的数学模型是一个具有不等式约束的非线性规划问题,其设计变量、目标函数和约束条件的选择是多种多样的,不存在统一的模式。用于解决约束非线性优化问题的算法有多种,但它们的基本功能与作用是一致的,都是为了使得目标函数达到最小,而有步骤地控制与调整各个设计变量,使设计方案在该目标下最优。
因此,优化设计的一般模型可归纳为:在满足约束条件gj(X)≤0的情况下,求解各个优化设计变量xi(i=1, 2, ..., n)的值,使得目标函数F(X)的值最大(小),其中,X=[x1, x2, ..., xn]T。其数学表示式为:
(8)
式中,目标函数F(X)由一项或多项指标组成;gj(X)——不等式约束条件,由技术条件及其他要求决定;X——独立设计变量集合,在管网设计中,一般包括离散变量、整型变量和连续实数变量的混合变量;m——约束条件的个数;n——独立设计变量的个数。
供热管网优化设计的数学模型包括三方面:目标函数、优化设计变量和约束条件。
3.1 目标函数的选择
供热管网优化设计的目的是使起经济技术指标最佳,可靠性最高。这样,供热管网优化设计的目标函数为双目标函数,我们选F(X)作为双目标函数的评价函数:
F(X)=F1(X)/F2(X) (9)
式中, F1(X)——可靠性指标;F1(X)——经济技术指标。
管网的经济技术指标以单位管网年费用NF表示,
(10)
式中:i——利率,%;K——管道保温层、保护层和管道造价;C ——管道造价[5];M——管道年维修和动力费用;Ry——管网允许可靠度;P——管道总压降;PD——管道最大允许压降;U——考虑散热因素的保温运行费用。
可靠性指标采用供热系统的可靠性评价指标RY来表示[2]:
(11)
3.2 优化设计变量的选取
供热系统的可靠度反映了系统所有可能发生的事故概率以及供热系统在事故下将被切断或减少的用热量,主要与元部件的故障率、所采取的热网系统结构、热负荷分布及分段阀布置等因素有关,管网分段可以减少管段事故工况下被切断的热负荷数值,提高热网可靠性。
对于故障元部件的修复时间,供热管网中热力管道的修复时间最长,其最长故障管段修复时间与分段阀间距l和管径d有关:
(12)
由于优化设计变量愈多,设计的自由度愈大,可供调整的方法也愈多,也就愈容易达到较好的优化目标;但是同时也会带来优化设计目标函数维数的增多。通常设计变量的选择原则是:一般选取对管网性能、目标函数和约束函数影响大,而且比较容易确定其变化范围,并且能相应地唯一确定其它有关参量的独立设计变量作为优化设计变量[3]。
对于区域供热管网,优化设计变量选取为:
3.3 约束条件的选取
本文区域供热管网的优化设计模型中,除计算经济性指标所必需的一般约束条件[4]如:管径、保温层厚度等参数外,还增加了可靠性指标的约束:
可靠性指标: (12)
3.4 双目标函数的优化
对于管网的优化设计,一般是在性能指标最优的情况下,力求管网成本最低。从这个角度出发,管网优化设计就成为复杂的多目标优化问题,常规的优化算法难以解决。目前求解的方法主要是将实际的多目标优化问题转化为单目标优化问题,常用方法有:降维法、综合评价函数法和最小二乘法等几种,其中降维法应用最为普遍。降维法是从多个目标中选择一个最主要的目标来寻优,其它目标只要满足一定的要求即可,也就是将其它目标函数转化为约束条件来求解。
对于双目标函数,可以采用赏罚函数法将其转化为单目标问题。先给出相应的增广目标函数:
(13)
式中, R——罚因子;——与约束相对应的罚函数。
罚函数的表示式为:
(14)
从上式可以看出:当可靠性指标达不到规定时给以惩罚,使得变大;在的可行域内,罚函数取负值,成为“赏”函数。若可靠性指标违反约束愈严重,罚的愈厉害,则增广目标函数愈大;性能指标愈好,赏的愈多,则增广目标函数愈小。
本文供热管网的优化目标函数选择为双目标函数,将式(9)的双目标函数转化为单目标函数,对评价函数F(X)进行求解,并且将其解作为双目标函数的非劣解。而管网可靠度指标不再作为目标函数,而是通过构造适当的赏罚函数将可靠性指标作为约束条件处理,这样就只需要按“有效成本最低”这个单目标函数进行优化计算,但却取得“有效成本低而可靠度高”的双目标优化结果。这是因为,当可靠性超过原定指标愈多,“赏”的也愈多,优化计算中就会自动地将这个方向作为有利方向,沿此方向继续前进,使得可靠度比原定指标更大些,起到了按预定要求合理地移动约束边界的作用,使约束边界变成“浮动”的。当某个约束边界在优化过程中自动地朝着最优方向“浮动”时,无疑,又增加了一个新的优化目标,因而取得了双目标优化的效果。
4 结束语 供热管网的局部优化已经取得了很多成果,但是,牵涉到可靠性的一个城市供热管网的全局优化问题还未有太多的研究,本文对一个实际项目(如图2)按照所归纳的方法进行了寻优,现有的供热站A如果和供热站B两者的管网联合供暖,可靠度可以提高10%,而运行成本仅增加不到1%,如果再增加供热站C,在用户不增加的情况下,可靠度只能提高2%,而运行成本增加30%左右。
参考文献 [1] K.Kondon, Algebraic Method for Manipulation of Dimensional Relationships in Geometric Models, CAD, Vol.24, No.3, 1992, 3
[2] 战泰文,供热系统的可靠性研究,哈尔滨建筑大学1994年硕士论文
[3] 李世武,苏莫明,热水管网布置的优化设计方法,《煤气与热力》,2003,5,P.271-275
[4] 康正凌,袁宗明,树枝状天然气管网优化设计,《天然气工业》,2001,5,P.76-78
继母的诱惑范文6
关键词:机械活化;干法工艺;氧化淀粉
氧化淀粉是淀粉在酸性环境、碱性或中性介质中,加入适量氧化剂的情况下发生氧化反应得到的产品。氧化淀粉具有很好的流动性,而且其固体含量相对比较高,另外粘性强、透明度好,这诸多优点令其受到食品、建材等行业的青睐。但是在实际制作过程中却存在很大困难。因此在这种情况下寻找一种高效率的生产工艺改善氧化淀粉生产现状显得尤为必要。
1 机械活化木薯淀粉氧化淀粉干法工艺简介
1.1 氧化淀粉制备原理
氧化淀粉的制备需要合适的氧化剂参与制备过程,传统的制备效率普遍不高。淀粉和结晶颗粒结构相似,其内部却没有结晶部位,外部坚固易结晶,将它放在水或化学试剂中不会受到太大影响。在没有结晶的环境下,即使存在氧化剂也很难发生氧化反应,淀粉氧化反应在这种情况下就很难发生,这就是其氧化度和反应效率不高的根本原因。目前解决这一问题的措施有一种,它利用强碱的催化效应,对淀粉进行预先加工处理,以达到提高其氧化反应效率,增强其氧化度的目的。但是目前这种普遍采用的方法却存在一定的缺陷,因为其制作成本相对较高而且对环境污染较大。
1.2 干法制备工艺
干法工艺制备氧化淀粉,其制备环境大多要求将水的质量分数控制在20%左右,在一定控制条件下,将试剂与淀粉充分混合后得到干燥产品。目前这种工艺因存在反应不均匀、产品质量缺乏保障等问题而没有得到生产厂家的广泛应用,但与其他制备工艺相比,其优势也是显而易见的:工艺简单、流程也相对比较简短、反应效率高、生产设备要求不高且耗能少、对环境影响小等。因此利用这种工艺研究木薯淀粉氧化淀粉的制备具有重要意义。
1.3 机械活化淀粉制备方法
机械活化主要针对固体颗粒物,在一系列机械力作用下,将机械能转化为物质的动能,此时固体颗粒结晶体的结构和部分物理方面性能发生改变,从而引起固体物质的化学相关性能增加。机械活化淀粉是通过改变其相关物理特性后产生的淀粉,具体过程为在摩擦、撞击等一系列物理机械外力的作用下,淀粉结晶的结构被分解破坏,致使其转变成为低结晶或非结晶状态,此时其物理特性也随之发生了改变,比较明显的是其透明度和冷水环境下的溶解度提高,对淀粉相关特性如老化特性产生了一定影响。
在上述研究基础上,技术人员探讨一种新的处理方法,就是将机械活化运用到淀粉的预处理阶段,氧化剂采用过氧化氢,制备工艺采用干法工艺,评价指标是制备淀粉羧基含量。具体研究其氧化剂和催化剂使用量、机械活化及反应时间、温度变化等对木薯淀粉氧化反应的影响,得出结论,看其是否符合这一工艺优化标准。
2 实验材料与方法
2.1 材料
本次实验主要应用原料为:木薯淀粉(由广西农垦明阳生产),双氧水(浓度为30%)、浓盐酸(浓度为36%)以及冰酸醋,在此试验中主要用作分析纯,且均由汕头西陇生产。此外,还有一种分析纯,即乙醇(浓度为95%),由广东光华生产。
本实验中主要使用的仪器为集热式恒温加热磁力搅拌器(型号为df-101b,由巩义市英裕生产)以及电热鼓风干燥箱(型号为101a-2b,由上海实验生产)。
2.2 实验方法
本次实验过氧乙醇溶液是在常温下制备的,催化剂选用浓硫酸(4ml浓度为98%),参加化学反应的是双氧水(30%)和冰醋酸(20ml),反应时间为18小时,可制得约13.5%的过氧乙酸溶液。
氧化淀粉的制备要素是,淀粉40克、催化剂选用无水硫酸铜、将反应物过氧乙酸和浓盐酸混合密封1天时间、机械活化方法磨介质(300ml),一定条件后取样(50℃干燥5小时)。
测量羧基含量方法:取样(0.5克),加乙醇30ml(95%),搅拌半小时,然后过滤,用相同浓度的乙醇去除氯离子,转移样品至300ml去离子水的烧杯中(容量为500ml),加热至沸腾状态,保持温度6分钟左右,在热溶液中加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液(0.019·4mol
/l)让指示剂变色,记录氢氧化钠体积耗损量v1,另外用原淀粉做对照实验,同样记录氢氧化钠体积耗损量v2,再通过计算式就能得出羧基含量。
3 实验结果分析
3.1 反应时间的影响
从图1中可以看出在1小时以内,氧化淀粉羧基含量与时间成正比关系。采用机械活化方法可以使淀粉改变原有性状,其分子中的羟基能更好的同氧化剂反应。超过1小时候,效果明显降低。
3.2 反应温度的影响
从图2中不难看出,温度在50℃以上时,淀粉中羧基含量则迅速减少。原因是参加反应的过氧乙酸遇高温极易产生出氧气,当温度高到一定程度,氧气则来不及参与反应,直接导致羧基含量下降。
3.3 氧化剂用量影响
经实验发现氧化剂用量增的情况下,会有更多的定份分子与其接触,使反应效率得到了提高,相应的羧基含量也在上升。当氧化剂超过一定用量时,羧基含量则会明显下降。
3.4 催化剂用量影响
在实验中得知增加催化剂的使用量,可以有效提高淀粉的反应效率,超过一定量则会起反作用。适量催化剂则可,超过了一定限度则会引起淀粉大量发生降解显现,不利于提高定份氧化效率。所以从实践中得出,将催化剂用量控制在0.03%左右最能发挥其效果。
4 结束语
实验结果表明,采用机械活化方式,以过氧乙酸为氧化剂的木薯淀粉干法制备氧化淀粉是高效可行的。这种工艺应该在工业生产领域得到推广应用。
参考文献
[1]韦艳枝,黄祖强,胡华宇,等.氧化淀粉的机械活化木薯淀粉干法制备[j].湖北农业科学,2012(24).
[1]谭义秋,黄祖强,农克良,等.机械活化木薯淀粉氧化产物的分散性能[j].化学世界,2010(4).