1. 中國近代科技發展史
60-70年代
一九六四年十月十六日,中國第一顆原子彈爆炸成功;
一九六七年六月十七日,中國第一顆氫彈空爆試驗成功;
一九七○年四月二十四日,中國第一顆人造衛星(東方紅一號)發射成功。
中國原定於1960年5月9日首次進行平洞試驗,但為了更快取得實用導彈彈頭,並集中力量研製氫彈,這次試驗改為測量彈頭威力和性能的大氣層試驗,直到1969年9月23日00∶15時才首次進行平洞核試驗。1978年12月17日的第二次平洞核試驗取得大量重要數據,對後來的地下核試驗貢獻良多。1976年10月17日的第三次平洞核試首度在花崗岩內進行。1984年12月19日的第五次平洞核試是中子彈的首次原理實驗。這顆驗證彈圓滿成功並為全面突破中子彈技術瓶頸和首次中子彈核試驗打下了基礎,並在時程上反駁了美國對中國「竊取」中子彈機密的指控。
中國在1967年4月選定羅布泊西北的辛格耳為豎井核試驗場,這種方式是地下核試驗的主要類型。1975年4月鑽成深300公尺,直徑2.5公尺的第一口花崗岩豎井,但直到1978年10月14日09∶00時才首次豎井核試驗成功。1980年10月16日的大氣層核試驗後,後來的中國核試全面轉入地下;包括中子彈和近年的核試,也都採用豎井方式。在60年代至70年代,由於對科學規律認識不充分,中國有3次核試全部或局部失敗,但比例並不高。
從1964年11月2日起,外國開始記錄羅布泊地震數據,從全球標准化地震研究網和地震聯合研究機構等地震記錄,可獲得特定的波形,有部分地震站定期向美國國家地震資訊中心和美國國際地震中心報告。90年代中期,美國利用電腦程序一天三次自動訪問國家地震資訊中心的資料庫,監控中國的核試驗情況。西方自1972年10月3日開始利用商業衛星偵察羅布泊核試驗場,採用多光譜掃描、反射束光導攝像管、地形測繪儀、高解析度照相機、紅外偵察儀器、太空梭的合成孔徑雷達等,宇航員也進行人工攝影。羅布泊在北部以西約2300公里,曾選擇甘肅敦煌以西,新疆羅布泊以北4個地點,中俄兩國專家都認為敦煌以西160公里的地區最好。核試驗場分3個區。馬蘭科學城位於試驗場西北,在兩條干線公路交匯點附近是主要指揮所和技術人員居住區。馬蘭西北幾十公里有一個保密研究所,即核試驗中心,三面環山,有一條對外公路。核試驗在試驗場東南方距馬蘭不遠的沙漠中進行。中央分區在馬蘭分區和東南分區之間,是地下核試驗場,但早年也進行過幾次低當量地面核試驗。中央分區又分為3個地下核試驗區;南部試驗區在大山中;1969年9月22日和1975年10月27日的頭2次地下核試驗就在此進行。這兩次核試驗檢驗了地下核爆炸的封閉技術。這兩次試驗後,平洞核試驗轉移到西部試驗區,這個試驗區的核試驗都是低當量的,在試驗的同時也檢驗了地震武器的試驗數據和核試場的安全性、合理性。中子彈的原理性試驗和首次試爆都是在此進行的。東部試驗區是西山之間的一塊低斜坡地,進行深豎井地下核試驗。近年的核試驗有很多在此進行,包括東風-41的彈頭試驗。
2. 天然植物精油如何提取的發展史
歷史上最早的應用的天然香料包括原始而未加工過的直接應用的動植物發香部位,通過物理方法進行提取或精煉加工而未改變其原來成分的天然香料。早在五千年前,中國人民對大自然中芳香花卉所散發出來的香氣」,即有美的、愉悅的感覺,就認為「香」是快感的享受。皇帝貴族以燃燒芳香植物表示尊敬、莊重和精神上的享受;這就是歷史上的熏香時期。在西方,香料的應用也是從熏香開始的。後來熏香又應用於獻神、拜佛、潔身的宗教儀式。「總之,這個時期所應用的香料都是天然的、未加工過的固體芳香植物。當時的香料僅限於少數人使用。在這時期中,香料是一種貴重的商品,成為貴族階層的嗜好品。因此,珍奇的香料往往在世界各地遭到掠奪。隨著歷史的發展,應用范圍也逐步擴大,在這種情況下,香料的需要量也大為增加,僅採集芳香植物已感到運輸不便,同時芬芳花卉也不是四季都有,而且不可能持久地保存下去,這就不能滿足使用者的需求。因此,到了16世紀就發明了用水蒸氣蒸餾提取芳香植物精油的方法。至此,香料的應用從固態芳香植物的直接應用發展到天然芳香植物經加工提取出芳香成分。這不但給運輸貿易開了方便之門,而且香氣可以較持久保存下來,給各方面的用戶創造了條件。從此,天然香料不僅僅應用於熏香,進而應用於葯物、化妝品、飲食品和調味品等。天然香料的應用價值就進一步獲得發揮,這為整個香料工業的興起和發展奠定了基礎。 由於香料用途的進一步擴大,當時的天然香料又不能滿足實際需要,到了19世紀,天然香料的提取方法也隨著化學工業和機械工業的發展而發展,當時除了水蒸氣蒸餾法外,天然香料還可以通過減壓分餾和水蒸氣蒸餾的方法而得到提純和單離,然後單離物再通過化學合成方法獲得新香料,這樣單離合成香料就在19世紀下半時期誕生了。那時,揮發性溶劑浸提法也開始應用。在這之前,在法國和某些歐洲國家,曾盛行過脂肪冷吸法和油脂溫浸法來提取那些用蒸餾法無法提取到的嬌嫩香花的天然芬芳物質--香脂或香脂凈油。自從揮發性溶劑浸提法出現後,上述這兩種吸附方法很快被溶劑浸提法所取代。到1874年,席爾采(Hirzel)倡議用石油醚作浸提溶劑,為了配合這種新溶劑,高爾聶(Garnier)設計了相應的轉動式浸提器。後來又發展有旁噸(Bondon)或轉動浸提設備。這種新的生產方法首先在法國應用,後來又推廣到東歐和中東一些國家。 另一些柑桔類精油,如採用水蒸汽蒸餾法,往往會嚴重損害柑桔油的香氣質量,從而影響使用。也在這一時期,天然香料製造者開始用手工壓榨,進而發展到用機器進行冷榨、冷磨方法來提取柑桔油,因而柑桔油的品質得到大大改善,這為飲料、食品的加香提供了極有利的條件。 近十幾年來,壓縮丁烷和超臨界二氧化碳萃取技術用來提取新鮮香花精油和辛香料等取得了新發展,使所得萃取物具有天然原料逼真的香氣和香味。另外,精油的深加工採用了分子蒸餾技術,使那些沸點較高、色澤較深、粘度大、香氣粗糙的精油和一些凈油類產品得到精製、提純和脫色。
3. 萃取發展史
萃取
extraction
用液態的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液,實現組分分離的傳質分離過程。又稱溶劑萃取或液液萃取 ,也稱抽提。是一種應用廣泛的單元操作。其優點在於常溫操作,節省能源,不涉及固體、氣體,操作方便。
原理 向待分離溶液(料液)中加入與之不相互溶解( 至多是部分互溶)的萃取劑,形成共存的兩個液相。利用原溶劑與萃取劑對各組分的溶解度(包括經化學反應後的溶解)的差別,使它們不等地分配在兩液相中,然後通過兩液相的分離,實現組分間的分離。如碘的水溶液用四氯化碳萃取,幾乎所有的碘都移到四氯化碳中,從而達到碘與大量的水的分離。
方法 ①單級萃取。料液與萃取劑在混合過程中密切接觸,讓被萃取的組分通過相際界面進入萃取劑,直到組分在兩相間的分配基本達到平衡。然後靜置沉降,分離成為兩層液體。單級萃取萃取率較低。②多級錯流萃取。料液和各級萃余液都與新鮮的萃取劑相接觸。萃取率較高,但萃取劑用量大。③多級逆流萃取。料液與萃取劑分別從級聯或板式塔的兩端加入,在級間作逆向流動,最後成為萃余液和萃取液,各自從另一端離開。萃取率較高。是工業上常用的方法。④連續逆流萃取。在微分接觸式萃取塔中,料液與萃取劑在逆向流動的過程中進行接觸傳質。是工業上常用的方法。
Image:萃取器.jpg
萃取器
萃取劑 對萃取劑的基本要求是:①選擇系數要大,可使產品的純度提高。②對溶質的溶解度要大,即萃取劑用量就少。③與原溶劑的互溶度要小,即分離效果好。④粘度要少,界面張力適度,對料液有較大的密度差,以方便操作 。⑤化學性質穩定,無毒性,揮發度低,不易燃燒。⑥價廉易得,或易於回收。
萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,萃取有兩種方式:
* 液-液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分,溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性,並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴等。
* 固-液萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量;用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。
雖然萃取經常被用在化學試驗中,但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變(或說化學反應),所以萃取操作是一個物理過程。
[編輯]
補充
萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,萃取有兩種方式:
液-液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分,溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性,並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴等。
固-液萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量;用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。
雖然萃取經常被用在化學試驗中,但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變(或說化學反應),所以萃取操作是一個物理過程。
4. 管理學形成與發展的歷史
一、中國古代管理的發展、內容和策略。
1、中國古代管理的內容主要是國家管理。
綜觀中國古代管理實踐可以看出,管理與行政基本融為一體。由於古代中國是典型的農業經濟,行政管理是社會管理最主要的模式,因此,任何一項工程,任何一項管理活動,無不以國家或官府的名義展開,管理實踐也只有在和行政融合過程中才有表現的機會。實際上,我們所了解的中國古代管理實踐,無一例外不是行政中的管理實踐。
2、中國古代管理高度重視管理活動過程中人的因素。
管理過程中的人包括管理者和被管理者,很多管理者在管理別人的同時也被別人管理著。中國古代管理思想對這兩方面都有很多精到的見解並且有許多實例可考。中國古人十分強調管理者強調管理者自身的修養,《孫子兵法》認為為將要具備的品質包括智、信、仁、勇、嚴等各個方面。戰國時期的士人就是管理者的人才儲備群體,後來的秀才舉人乃至整個的學校和科舉制度,所有的學習和修養都是為未來的帝國培養合格的管理者和被管理者而准備的。另外,在選材方面,許多先賢更是有大篇幅的精彩論述。墨子提出要「察其所能而慎予官」。荀子告誡執政者「無私人以官職事業」,切不可任人唯親,而主張任人唯賢,唯才是舉。晏子則進一步指出:人的才能也是不同的,應當讓人專司一事,不能要求他無所不能。用人的優點,不用他的短處;用人所擅長的,不用他所不擅長的。這就是任用人才的要略。北宋王安石對以上的幾個方面的思想進行了更加系統化、理論化的論述。他的用人思想可概括為「教之、養之、取之、任之」。其中,教學之道,即堅持學用一致,造就人才;養才之道,即維持政府官員生活的俸祿報酬應採取的方針—— 「饒之以財」、「約之以禮」、「裁之以法」;取才之道,即選拔官吏的途徑;任才之道,即根據專長任用人才。這樣完備的論述即使在今天看來也是很有其借鑒意義的。
3、中國古代的管理者在管理過程中往往會有十分高超的管理策略。
通過與西方的封建社會時期進行比較,我們會很容易的看到,中國的封建社會出奇的穩定和統一。這也從一個方面顯示了中國古代管理者高超的管理水平。中國在兩千多年的封建社會中,中央集權的國家管理制度,財政賦稅的管理、官吏的選拔與管理、人口田畝管理、市場與工商業管理、漕運驛遞管理、文書與檔案管理等方面,歷朝歷代都有新的發展,出現了許多傑出的管理人才,在軍事、政治、財政、文化教育與外交等領域,顯示了卓越的管理才能,積累了寶貴的管理經驗。戰國時期著名的「商鞅變法」是通過變法提高國家管理水平的一個範例;「文景之治」使國家出現了政治安定、經濟繁榮的局面;萬里長城的修建,充分反映了當時測量、規劃設計、建築和工程管理等的高超水平,體現了工程指揮者所具有的高度管理智慧;都江堰等大型水利工程,將防洪、排灌、航運綜合規劃,顯示了我國古代工程建設與組織管理的高超水平;丁謂主持的「一舉三得」皇宮修建工程堪稱運用系統管理、統籌規劃的範例。諸如此類的管理實踐不勝枚舉,都體現了中國古人高超的管理智慧。
5. 誰有世界科技發展的歷史
科學技術發展史是人類認識自然、改造自然的歷史,也是人類文明史的重要組成部
分。今天,當人類豪邁地飛往宇宙空間,當機器人問世,當高清晰度數字化彩電進入日常家
庭生活,當克隆羊多利誕生驚動整個世界,當人們在為現代科學技術的神奇功能而嘆為觀止
的時候,你是否了解化學工程的一個分支學科——分離科學——的優異功效在現代科學技術
發展中的貢獻與地位呢?
信息科學、材料科學和生物工程被譽為當今三大前沿科學,新材料還被譽為現代文明的支柱
之一。這是因為沒有花樣繁多、品種齊全、功能奇特、高純度的新材料,所有的高新技術只
能是空中樓閣,電腦、機器人、宇宙飛船等都只能是天方夜譚,所以不管怎麼樣的高新技術
,都是要以開發和利用自然資源,進而分離或合成出高純的材料為基礎的。化工分離純化技
術作為科學技術的一個組成部分,為人類的各種需求變成現實提供了可靠的保證。現代分離
技術已經可以使產品的雜質含量低於十億分之一,被譽為現代分離能手的溶劑萃取(液液
萃取)就是現代分離技術中的一種。例如在核燃料的後處理中,用萃取分離技術對被輻照過
的核燃料進行處理,提取人工核素釒不239,其中鈾和鈈的收
率均可以達到999%。去除強放射性物質的效果(去污系數)可以達到106~108。
「溶劑萃取」作為一個名詞,也許很多人不太熟悉,但作為一種實用的分離方法,卻早已被
人們應用於實踐中。溶劑萃取用於無機化合物分離的歷史是有案可查的。1842年皮爾哥德(P
eligot)首
先發現用二乙醚可以從硝酸溶液中萃取硝酸鈾醯。隨後人們又在實踐中發現了其他一些無機
物也能被某些有機物所萃取,並據此初步建立了半經驗的液液平衡的定量關系。到19世紀
末,能斯特(Nernst)利用熱力學基本原理對液液平衡關系進行了進一步闡述,提出了著名的能斯特分配定律,該定律為萃取化學和化工的發展奠定了早期的理論基礎。19世紀末到20世紀初,
人們開始將萃取分離技術應用於有機化工和石油化工領域中,如用酯類萃取劑萃取醋酸,用
液態二氧化硫作為萃取劑從煤油中去除芳烴。20世紀30年代,人們試圖將萃取分離技術應用
於稀土元素的分離,但由於當時條件的限制,沒有取得實質性的進展。40年代,原子能工業
在戰火中誕生,基於生產核燃料的需要,萃取分離技術無論在理論上還是在實際應用中均得
到了迅速的發展,特別是磷酸三丁酯作為核燃料的萃取劑得到應用後,萃取分離技術進入了
一個嶄新的階段。隨後,萃取分離技術在稀土的分離、濕法冶金、無機化工、有機化工、醫
葯、食品、環境等領域不斷得到應用,並取得了很好的效果。到現在,萃取分離技術幾乎可以涉及元素周期表中的所有元素,已成為分離技術中的主要成員之一。因此,只要你認真了
解一下萃取分離技術的輝煌歷史,就會被其優異的功能所吸引。
我們現在正處於一個由工業化社會向信息化社會轉變的歷史時期,在這樣一個大背景下,現代科學技術也在從大科學技術時代向超大科學技術時代轉變。這個時代的科技發展既有別於個人主導下的小科技時代,也有別於政府主導下的大科技時代,而是一個以企業科技創新為主體的多元化的科技發展時代,超常規科學技術的發展將逐步取代常規科學技術成為未來科學技術發展的主流。
在這樣一個歷史轉型時期,我國科學技術事業的發展正面臨著一次嚴峻的挑戰和一個非常良好的發展機遇。科技發展的超大科技時代必然引起各國科技發展戰略和政策的調整。作為一個關注我國科技事業發展的研究人員,本人願在此與廣大網友就「超大科技」問題及中國特色的自主創新之路建設問題與網友進行互動與探討,以期為國家發展獻計獻策。
中國現代科學史研究亟待開展
「人創造歷史,卻對自己正在創造的歷史茫然無知。」西方哲人的這句名言陳述的好像正是我們面對的現實。100多年來,我們這個具有悠久史學傳統的文明古國,在近代化的大潮中顛簸沉浮,進退失據,至今仍然處於追趕先進的路途上。因此,對於自己的近代史,往往覺得乏善可陳,不堪回首,或不屑一顧,或無暇顧及,或有意迴避,甚至刻意編造。近代與古代的強烈對比,尤以科學技術史為特出,加之一段時期極左思潮的泛濫使人們諱言近現代史,所以在相當長的一段時期,古代科學技術史是中國科學技術史研究的主流,近現代科技史則少人問津,在相當程度上仍隱身於歷史的重重迷霧之中。
6. 科技發展史哪些地方體現了量變到質變
科學技術發展中人類認識自然、改造自然的歷史體現。
今天,當人類豪邁地飛往宇宙空間,當機器人問世,當高清晰度數字化彩電進入日常家
庭生活,當克隆羊多利誕生驚動整個世界,當人們在為現代科學技術的神奇功能而嘆為觀止
的時候,你是否了解化學工程的一個分支學科——分離科學——的優異功效在現代科學技術
發展中的貢獻與地位呢?
信息科學、材料科學和生物工程被譽為當今三大前沿科學,新材料還被譽為現代文明的支柱
之一.這是因為沒有花樣繁多、品種齊全、功能奇特、高純度的新材料,所有的高新技術只
能是空中樓閣,電腦、機器人、宇宙飛船等都只能是天方夜譚,所以不管怎麼樣的高新技術
,都是要以開發和利用自然資源,進而分離或合成出高純的材料為基礎的.化工分離純化技
術作為科學技術的一個組成部分,為人類的各種需求變成現實提供了可靠的保證.現代分離
技術已經可以使產品的雜質含量低於十億分之一,被譽為現代分離能手的溶劑萃取(液液
萃取)就是現代分離技術中的一種.例如在核燃料的後處理中,用萃取分離技術對被輻照過
的核燃料進行處理,提取人工核素釒不239,其中鈾和鈈的收
率均可以達到999%.去除強放射性物質的效果(去污系數)可以達到106~108.
「溶劑萃取」作為一個名詞,也許很多人不太熟悉,但作為一種實用的分離方法,卻早已被
人們應用於實踐中.溶劑萃取用於無機化合物分離的歷史是有案可查的.1842年皮爾哥德(P
eligot)首
先發現用二乙醚可以從硝酸溶液中萃取硝酸鈾醯.隨後人們又在實踐中發現了其他一些無機
物也能被某些有機物所萃取,並據此初步建立了半經驗的液液平衡的定量關系.到19世紀
末,能斯特(Nernst)利用熱力學基本原理對液液平衡關系進行了進一步闡述,提出了著名的能斯特分配定律,該定律為萃取化學和化工的發展奠定了早期的理論基礎.19世紀末到20世紀初,
人們開始將萃取分離技術應用於有機化工和石油化工領域中,如用酯類萃取劑萃取醋酸,用
液態二氧化硫作為萃取劑從煤油中去除芳烴.20世紀30年代,人們試圖將萃取分離技術應用
於稀土元素的分離,但由於當時條件的限制,沒有取得實質性的進展.40年代,原子能工業
在戰火中誕生,基於生產核燃料的需要,萃取分離技術無論在理論上還是在實際應用中均得
到了迅速的發展,特別是磷酸三丁酯作為核燃料的萃取劑得到應用後,萃取分離技術進入了
一個嶄新的階段.隨後,萃取分離技術在稀土的分離、濕法冶金、無機化工、有機化工、醫
葯、食品、環境等領域不斷得到應用,並取得了很好的效果.到現在,萃取分離技術幾乎可以涉及元素周期表中的所有元素,已成為分離技術中的主要成員之一.因此,只要你認真了
解一下萃取分離技術的輝煌歷史,就會被其優異的功能所吸引.
我們現在正處於一個由工業化社會向信息化社會轉變的歷史時期,在這樣一個大背景下,現代科學技術也在從大科學技術時代向超大科學技術時代轉變.這個時代的科技發展既有別於個人主導下的小科技時代,也有別於政府主導下的大科技時代,而是一個以企業科技創新為主體的多元化的科技發展時代,超常規科學技術的發展將逐步取代常規科學技術成為未來科學技術發展的主流.
在這樣一個歷史轉型時期,我國科學技術事業的發展正面臨著一次嚴峻的挑戰和一個非常良好的發展機遇.科技發展的超大科技時代必然引起各國科技發展戰略和政策的調整.作為一個關注我國科技事業發展的研究人員,本人願在此與廣大網友就「超大科技」問題及中國特色的自主創新之路建設問題與網友進行互動與探討,以期為國家發展獻計獻策.
中國現代科學史研究亟待開展
「人創造歷史,卻對自己正在創造的歷史茫然無知.」西方哲人的這句名言陳述的好像正是我們面對的現實.100多年來,我們這個具有悠久史學傳統的文明古國,在近代化的大潮中顛簸沉浮,進退失據,至今仍然處於追趕先進的路途上.因此,對於自己的近代史,往往覺得乏善可陳,不堪回首,或不屑一顧,或無暇顧及,或有意迴避,甚至刻意編造.近代與古代的強烈對比,尤以科學技術史為特出,加之一段時期極左思潮的泛濫使人們諱言近現代史,所以在相當長的一段時期,古代科學技術史是中國科學技術史研究的主流,近現代科技史則少人問津,在相當程度上仍隱身於歷史的重重迷霧之中.
近代科學技術自19世紀傳入中國以來,經歷了一段非同尋常的曲折過程.從19世紀中葉自強運動中開始的「師夷之長技」和「求強求富」,到20世紀初年的「科學救國」、「實業救國」思潮,從50年代的「向科學進軍」,到20世紀末葉的「科教興國」戰略,中國人對科學技術給予了多少希望、夢想和憧憬! 150年來,中國科學技術的進步是顯著的,但在全人類共同創建的現代科學技術大廈中,中國人的貢獻還相當有限。
7. 亞臨界萃取的理論發展
亞臨界流體萃取技術發展的歷史
亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒,與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程,從天然產物中提取目標組分的一種新技術。當LPG、丙烷、丁烷、 R600a、DME、R134a和六氟化硫等以亞臨界流體狀態存在時,分子的擴散性能增強,傳質速度加快,對天然產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。亞臨界環境下萃取,不破壞熱敏性成分、目的物完全,被視為綠色環保、前景廣闊的一項變革性技術。
1939年,美國的Henry Rosenthal首創將壓縮後液化的低級氣態烷烴用於油料浸出(專利號:US2152664),加壓狀態下,溶劑以液態形式浸出油脂,混合油和濕粕中含的溶劑在減壓的狀態下自然揮發。整個加工過程在低溫狀態下進行,油料中組分不氧化,粕中蛋白不變性,且生產成本低。國內也有亞臨界流體萃取方法的相關報道,2001.8.2公開的發明專利(ZL 01108701.3)提供了一種亞臨界液化石油氣萃取除蟲菊酯的方法;2007.11.28公開的發明專利(200610081101.1)提供了一種亞臨界二甲醚流體提取天然除蟲菊素的方法;2008.4.16公開的發明專利(200610104744.3)提供了一種亞臨界流體萃取溶劑及萃取方法,其主要特點是以液態六氟化硫為萃取溶劑。
上述亞臨界提取相關方法,均局限於某一種特定亞臨界流體,萃取對象主要針對弱極性、脂溶性成分,未涉及中等極性和強極性的目標組分。
天然產物有效成分亞臨界萃取裝備研究開發
提取是天然產物深加工的重要工序,它是通過提取設備來完成的。提取設備對提取物的質量、得率和生產效率都有較大的影響。現代天然產物提取設備呈現如下發展特點:
A. 提取速度快,效率高,有效成分提取充分,減少物料資源的浪費;
B. 溶媒耗量少,出液系數小,浸出液濃度高,節省溶劑,節省後道工序的生產成本;
C. 提取溫度不能太高,特別是熱敏性物料的提取,要減少對有效成分的破壞;
D. 適應性好,能適於不同物料的提取;
E. 生產連續性好,應能適於現代化大規模連續性生產;
F. 節約能源,安全可靠;結構簡單,操作方便。
除此以外,隨著中葯、植物提取物、農產品深加工產業現代化進程的加快,萃取工藝技術更加依賴於自動化控制,其主要原因有:
A. 人為的控制往往造成工藝參數的波動,工藝參數的波動會嚴重影響產品的質量和產量,大規模的生產應排除人為造成指標的變化;
B. 大規模的生產,人為的調節無能為力,應藉助電動或機械的力來完成大幅度的動作;
C. 大規模的生產穩定是至高無上的,只有通過自動控制才能穩定生產。
國外的自動化生產已非常普及,國產自動化元件及軟體設施也能滿足萃取的工業化生產,自動計量、自動監控、自動顯示、自動報警已被不同廠家所選用。可以預見,萃取技術的自動化進程將在國內快速發展。
亞臨界流體萃取是繼超臨界流體萃取技術之後誕生的新技術,主要解決了超臨界萃取設備容積小、造價高、耗能大、不適合大規模工業生產的缺陷。該技術在美國、日本等國雖早有實驗室的研究報道,但成功應用於工業化生產還是我國以祁鯤為代表的研究人員實現的。上世紀90年代,溶劑浸出技術」在我國成功轉化應用,開發出低溫大豆蛋白粉。其後四號溶劑萃取技術在天然產物萃取方面也取得了成功,先後為國內10多家企業建成20多條生產線,為我國貴重油脂、萬壽菊葉黃素和辣椒紅色素等產品開發提供了關鍵裝備。此項技術在國際上處於領先水平。
國內也有其它個別亞臨界相關提取裝置的報道,2006.10.11公開的的實用新型(ZL200620135969.0)提供了一種適用於多種溶劑進行極性非極性中間體萃取的裝置。通過改變萃取溶劑以及系統內閥門、管道、設備的動作程序,滿足不同溶劑對萃取溫度、壓力、時間和流向的要求,完成對動植物原料中有效成分的萃取。該裝置雖然兼顧了非極性、極性有效成分的提取工藝要求,但工藝路線復雜,設備製造成本高。
上述亞臨界流體萃取的相關裝置,由於採用的萃取劑性質差別大,因此結構各不相同。但普遍存在結構復雜、製造成本高、且局限於某一種亞臨界流體的缺陷。
8. 中國科技發展史
新中國成立——科技事業新的起點
1949年10月1日,中華人民共和國成立。當時的中國國內僅有多個專門研究機構,全國的科學技術人員不超過5萬人。中國的科學技術需要在一片「廢墟」上重建。
1949年11月,在原中央研究院和北平研究院的基礎上成立了中國科學院,作為新中國的主要政府研究機構,並在隨後的幾年裡陸續成立了中國科協、中國氣象局、國家地質部等科學技術協調與研究機構。中國的科學技術發展進入了嶄新的歷史階段。
新中國的建立,激發了大批海外學子的殷殷報國心。正在美國伊利諾伊大學任教的著名數學家華羅庚,聽到中華人民共和國成立的消息後異常興奮,毫不猶豫地放棄了在國外的終身教授職務和優厚的生活待遇,毅然回國。
1955年,航空動力學家馮·卡門的學生、時任美國加利福尼亞理工學院教授的錢學森,歷經險阻,回國效力。後來的幾十年間,他為發展中國的國防科技作出了特殊貢獻。
到1957年,歸國的海外學人已經有3000多人,約佔新中國成立前在海外留學生和學者的一半以上。他們克服重重困難,紛紛回到祖國,大多數人成為新中國科學技術發展的奠基人或開拓者。在中國科學院選定的第一批233名學部委員(後改稱院士)中,近2/3是這批歸國的海外學人。
同時,中國政府大力培養科學技術人才,建立科研機構。在短短的時期里,中國初步形成了由中國科學院、高等院校、國務院各部門研究單位、各地方科研單位、國防科研單位五路科研大軍組成的科技體系。
1956年是中國現代科學技術發展史上的一個重要里程碑。是年1月,中國提出了「向科學進軍」的口號。科學技術事業開始進入了一個有計劃的蓬勃發展的新階段。
這一年,中國政府成立了國家科學規劃委員會,組織全國600多位科學家和技術專家,制定出中國第一個發展科學技術的長遠規劃,即《1956年至1967年科學技術發展遠景規劃》,擬定了57項重大任務。此規劃提出的主要任務於1962年提前完成,從而奠定了中國的原子能、電子學、半導體、自動化、計算技術、航空和火箭技術等新興科學技術基礎,並促進了一系列新興工業部門的誕生和發展。在提前完成《1956年至1967年科學技術發展遠景規劃》的基礎上,中國又制定了《1963年至1972年科學技術規劃綱要》(簡稱《十年規劃》)。
中國政府在1958年對科技管理機構進行調整合並,成立了國家科學技術委員會、國防科學技術委員會。各省(自治區、直轄市)、市、縣陸續成立了各級科委,形成了中國的科學技術管理體系。中國科學技術事業進入了國家計劃下的現代發展時期。
1964年,周恩來總理在政府工作報告上首次提出要實現工業、農業、國防和科學技術現代化,簡稱「四個現代化」。
在此期間,科技事業得到迅速發展。1959年,地質學家李四光等人提出了「陸相生油」理論,打破了西方學者的「中國貧油」說;1960年,物理學家王淦昌等人發現反西格瑪負超子; 1964年,中國第一顆原子彈裝置爆炸成功;1965年,生物學家們在世界上首次人工合成牛胰島素。在此過程中,中國形成了一批學科較齊全、設備較好的研究所,培養了一支水平較高、力量較強的科研隊伍。到1965年,全國科學研究機構已達到1700多個,從事科學研究的人員達到12萬人。這是中國科學技術事業繼續發展的基礎
9. 濕法冶金的歷史發展
中國在北宋時期已用濕法(膽銅法)生產銅,據《宋史·藝文志》記載,有《浸銅要略》一卷,可惜已失傳。1752年西班牙里奧·廷托(Rio Tinto)開始用濕法生產銅。工藝與我國北宋膽銅法基本相同,其重要進展是採用人工焙燒硫化銅礦而不靠自然風化。同期,俄國古米雪夫斯基(Гумещевсκий)礦也開始用濕法生產銅。1889年開始用濕法生產氧化鋁,以後濕法煉鋅、金、銀、鈷、鎳等工廠相繼出現。
第二次世界大戰後,濕法冶金技術迅速發展,主要表現在以下幾方面:①從礦物中提取鈾的技術有很大發展;②1954年在加拿大對硫化鎳、鈷、銅礦加壓濕法冶金技術研究成功並投入生產;③50年代起稀有金屬、半導體材料(鍺、鎵等)的提取技術有了迅速的發展;④水解、沉澱、置換等分離、提純的傳統技術,逐漸被新興的離子交換、溶劑萃取等新技術所取代。
60年代末至70年代初,出現了研究所謂無污染冶金的高潮。以濕法處理硫化銅礦為例,較成功的方法有:①阿比特(Arbiter)法,即低壓氨浸、萃取分離、殘渣浮選法。硫產品形式為(NH4)2SO4或CaSO4。②加壓硫酸浸取法,85%的硫產品為單質硫。③氯化鐵浸出法,即氯化鐵浸取、溶劑萃取、電積法。95%以上的硫產品為單質硫。④舍利特高爾頓(Sherritt Gordon)法,即加壓氨浸法。硫產品形式為(NH4)2SO4或CaSO4。⑤R.L.E.(roasting-leaching-electrowinning)法,即焙燒-浸取-電積法。硫產品為CaSO4或H2SO4。這些方法都可消除二氧化硫對空氣的污染,同時能綜合回收原料中的硫,已為中間試驗所證實。
在濕法煉鋅方面,1981年已在加拿大建成一個直接加壓濕法煉鋅車間。硫化鋅精礦不再經氧化焙燒而直接進行浸出,可節省25%的投資,並消除了二氧化硫對大氣的污染。硫產品為單質硫,回收率為96%。原則流程見圖。