天津大学甲醇汽油价格_天津大学石油化工技术开发中心
1.下一个“锂电池”?氢能源风口已来,中报业绩高增名单请收好
2.对化学功能材料的认识
3.同济大学余卓平:汽车变革时代有众多关键零部件技术急需突破
4.碳酸二甲酯的使用方法
5.MTBE生产工艺技术
6.EC+DMC溶剂是什么
7.关于“机油乳化”的七个敏感问题 四位权威专家为你详解
8.热车、跑高速,解决你的机油增多现象
9.非卤代烃类 (含石油烃) (non-halogenated hydrocarbons)的测定
下一个“锂电池”?氢能源风口已来,中报业绩高增名单请收好
我国在“力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”的影响下,投资者对清洁能源的板块一直处于乐观态度。
2021年上半年,全国各地陆续发布推动氢能和燃料电池产业发展的新措施,据统计数据显示,浙江、江苏、宁夏、北京、天津、贵阳、河北等地相继出台氢能发展规划或扶持措施。
随着各类投入落地,技术革新,氢能地位有望在未来逐步提升,相关政策会渐趋明朗,整体格局也将会迎来 健康 有序发展。
申万宏源表示:预计至 2050 年,随着氢燃料电池的技术突破与规模效应带来的成本下降,由于氢燃料电池续航能力强、低温适应能力强、能源补给时间短等优势,不仅氢燃料电池车的渗透率将快速上升,其他交通运输领域对于氢能的应用也有望迎来重要转折点。
华昌化工: 最新滚动市盈率25.29倍 ,中报净利润8.50亿元,净利润同比增长6078.20%
华昌化工是中国化工百强企业,江苏较大的肥料制造商,苏州市十大民营企业之一,目前,企业已经形成了煤化工、盐化工、石油化工等多产品的产业格局。
公司是以煤气化为产业链源头的综合性的化工企业,主营业务为化工原料、化工产品、化肥生产;金属材料、建筑材料、日用百货、煤炭销售。
滨化股份:最新滚动市盈率22.22倍,中报净利润9.75亿元,净利润同比增长5492.42%
滨化股份已发展成为主业突出、产业链完整的综合型化工企业集团,产品覆盖全球100多个国家和地区。是我国重要的环氧丙烷及烧碱产品生产商和三氯乙烯、油田助剂供应商,获全国重点耗能产品能效领跑者标杆企业。
公司主营业务为有机、无机化工产品的生产、加工与销售,主要产品为烧碱、环氧丙烷等。
英力特:最新滚动市盈率27.33倍,中报净利润1.72亿元,净利润同比增长1724.%
是宁夏第一家生产氯碱、氰胺类产品的企业,三十多年来,产品一直畅销不衰,深受国内外用户的欢迎。公司拥有的热电机组为电石的生产提供了电力,自产电石又为下游产品聚氯乙烯提供了生产原料,形成了以地方煤炭为依托、以电力生产为基础、以聚氯乙烯和烧碱生产为核 心、废物综合利用为一体的产业链。
公司主要业务为电石及其系列延伸产品的生产和销售;聚氯乙烯、烧碱及其系列延伸产品的生产和销售;特种树脂生产及销售
兴发集团:最新滚动市盈率21.01倍,中报净利润11.41亿元,净利润同比增长730.05%
公司用了国内领先的生产技术和设备,生产工艺处于国内领先水平,黄磷和硫磺制酸能耗获全国重点行业能效领跑第一名,技术实力在行业内处于前列。
公司主营业务为磷矿石开及销售,磷酸盐、磷肥、草甘膦等磷化工产品及其他化工产品的生产和销售。
诚志股份:最新滚动市盈率16.93倍,中报净利润7.39亿元,净利润同比增长458.15%
诚志股份是全球唯一拥有D-核糖完整知识产权的企业,清华大学控股的高 科技 上市公司,也是清华大学在清洁能源、半导体显示材料和生命医疗等领域 科技 成果转化的产业平台。
公司的主要业务包括工业气体及基础化工原料的综合运营,半导体显示材料的生产,销售生命 科技 产品的生产和销售以及工业的种植,研究,加工及其产品的销售。
卫星石化:最新滚动市盈率22.03倍,中报净利润21.26亿元,净利润同比增长348.10%
国内首家拥有C3产业链一体化的上市公司,也是国内最大的丙烯酸生产企业。通过国内首家引进美国UOP的丙烷脱氢制丙烯技术,成为国内首家拥有自产丙烯并往下游延伸的丙烯酸生产商。
公司一直致力于C3产业链的发展,覆盖丙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸酯纺织乳液、聚丙烯酸钠盐(高吸水性树脂)等产品的研发、生产与销售
三维化学:最新滚动市盈率8.61倍,中报净利润1.24亿元,净利润同比增长347.28%
三维化学的硫磺回收工艺国际领先,替代进口,公司已发展成为集化工石化技术和产品研发、工程技术服务、催化剂及基础化工原材料生产销售于一体的特色化学 科技 公司。
公司是一家以服务石化、化工、油品储运和煤化工行业为主的国家高新技术企业。主营业务为化工石化技术和产品研发、工程技术服务、催化剂及基础化工原材料生产销售。
沈阳化工:最新滚动市盈率6.70倍,中报净利润3.50亿元,净利润同比增长278.75%
公司是我国重要的化工原料生产基地之一,主导产品以氯碱为龙头,以氯碱两翼高附加值为核心,形成了烧碱,盐酸,液氯,糊用聚氯乙烯树脂,农药等产品链。
公司主要从事氯碱化工产品的生产和销售、石油化工产品的生产和销售、聚醚化工产 品的生产和销售以及槽车运输租赁业务等。
中国石化:最新滚动市盈率6.98倍,中报净利润365亿元,净利润同比增长259.51%
中国石化是中国大型油气生产商,炼油能力排名中国第一位的最大一体化能源化工公司之一,是一家上中下游一体化、石油石化主业突出、拥有比较完备销售网络、境内外上市的股份制企业。
公司从事石油与天然气勘探开发、管道运输、销售;石油炼制、石油化工、煤化工、化纤及其它化工生产与产品销售、储运,化工产品和其它商品、技术的进出口、代理进出口业务;技术、信息的研究、开发、应用。
齐翔腾达:最新滚动市盈率16.93倍,中报净利润14.26亿元,净利润同比增长200%
齐翔腾达是甲乙酮的龙头企业,国内行业排名第一,世界产能排名第五。公司生产的甲乙酮产品纯度一直保持在99.9%以上,与国际知名公司的产品质量相当。
公司主营业务为将碳四原料转化成高附加值精细化工产品的研发、生产和销售。主要产品有甲乙酮类、顺酐化工类、化工其他类、供应链管。
新奥股份:最新滚动市盈率21.15倍,中报净利润19.64亿元,净利润同比增长170%
公司实际控制人新奥集团(占大股东威远集团80%股份)已逐步发展成为城市燃气专业运营商,为全国14个省,市,自治区80多个城市提供集开发,储运,分销于一体燃气综合服务业务。
公司主要业务涵盖液化天然气生产/销售与投资,能源技术工程服务,甲醇等能源化工产品生产、销售与贸易,煤炭的开、洗选与贸易。
山西路桥:最新滚动市盈率14.38倍,中报净利润0.93亿元,净利润同比增长163.47%
作为山西交控集团、路桥集团唯一的高速公路资产上市平台,公司可灵活实施并购策略和资本运作,有效整合山西区域内的高速公路资产,切实提升公司可持续发展能力和抗风险能力。
公司从事的主要业务为高速公路管理与运营,通过对高速公路进行综合开发经营、提升高速公路各种服务为主要经营模式,并按照行业监管部门制定的收费标准对过往车辆收取通行费来回收投资并获取收益。
鲁北化工:最新滚动市盈率13.42倍,中报净利润2.72亿元,净利润同比增长152.61%
公司是山东省较大的磷复肥、复合肥和水泥生产企业,在全国海盐生产行业中居中游地位。拥有自主知识产权和自身特色的核心技术-石膏制硫酸联产水泥技术,该技术达到国际领先水平。
公司所从事的主要业务为磷酸二铵和复合肥料的生产、销售,水泥产品的生产与销售及原盐、溴素的生产与销售。
六国化工:最新滚动市盈率12.04倍,中报净利润1.52亿元,净利润同比增长132.23%
公司拥有“六国”、“施大壮”、“淮海”三件中国驰名商标,深受市场认可,在国内市场具有较大影响力。
公司主营业务为化肥(含氮肥、磷肥、钾肥)、肥料(含复合肥料、复混肥料、有机肥料及微生物肥料)、化学制品(含精制磷酸、磷酸盐)和化学原料的生产加工和销售,是华东地区规模最大的磷复肥和磷化工一体化专业制造企业。
河钢股份:最新滚动市盈率15.13倍,中报净利润14亿元,净利润同比增长102.05%
公司是国内最大钢铁上市公司之一,整体工艺装备达到国际先进水平,同时也在钒钛钢铁冶炼和钒产品生产技术方面处于世界领先地位,初步形成了精品板材、精品建材和特色钒钛四三大精品基地。
公司的主营业务为黑色金属的冶炼和加工。公司的主要产品包括棒材、线材、型材、热轧带钢、热轧板、冷轧板、镀锌板、彩涂板、宽厚板、焊管、五氧化二钒、钒氮合金、钒铁合金等系列。
力帆 科技 :最新滚动市盈率9.32倍,中报净利润0.37亿元,净利润同比增长101.44%
公司已形成覆盖全国主要地区的产能布局,自主掌握V缸发动机核心技术,在行业里具有领先地位。
公司主要从事 汽车 (含新能源 汽车 )、摩托车、发动机、通用汽油机的研发、生产及销售(含出口)及投资金融, 其中 汽车 产品涵盖轿车、SUV及多功能乘用车(MPV)三大类别。
骆驼股份:最新滚动市盈率15.47倍,中报净利润4.91亿元,净利润同比增长100.85%
公司积目前已经在全国拥有四大生产基地, 汽车 起动蓄电池产销量已位居行业前列,具有较强的抵御风险能力。公司拥有覆盖全国的销售网络和完善规范的服务体系,积累并拓展了大量优质的客户。
公司主要从事蓄电池的制造和销售,主要产品为铅酸电池、再生铅、锂电池等。
中材 科技 :最新滚动市盈率15.54倍,中报净利润17.89亿元,净利润同比增长100%
公司形成以中材叶片(全国第一)为代表的复合材料制品、以泰山玻纤(全国第二)为代表的玻璃纤维及玻纤制品两大支柱型产业,实现玻纤及复合材料领域价值链的整合。
公司围绕新能源、新材料、节能减排等战略性新兴产业方向,主要从事风电叶片、玻璃纤维及其制品、锂电池隔膜、高压复合气瓶、过滤材料及其他复合材料制品的研发、制造和销售。
注意:上述公司根据业绩报表等公开资料整理归纳,仅作为分享以及交流学习,不作为买卖依据;
(上述部分公司近期股价已有较大涨幅,切勿追高,切勿追高,切勿追高!)
对化学功能材料的认识
功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。
功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。
鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的 比例 。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架和韩国的国家等在他们的最新科技发展中, 都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。
新型功能材料国外发展现状
当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中,发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。
超导材料 以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化,在核磁共振人体成像(NMRI)、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用;SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用,其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是,由于常规低温超导体的临界温度太低,必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用,因而严重地限制了低温超导应用的发展。
高温氧化物超导体的出现,突破了温度壁垒,把超导应用温度从液氦( 4.2K)提高到液氮(77K)温区。同液氦相比,液氮是一种非常经济的冷媒,并且具有较高的热容量,给工程应用带来了极大的方便。另外,高温超导体都具有相当高的上临界场[H c2 (4K)>50T],能够用来产生20T以上的强磁场,这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Tc、Hc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力,吸引了大量的科学工作者用最先进的技术装备,对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系,在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题,这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段,如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体,其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。
生物医用材料 作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发展的新阶段,其市场销售额正以每年16%的速度递增,预计20年内,生物医用材料所占的份额将赶上药物市场,成为一个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向;生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向;医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料,带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。
能源材料 太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是目前研究的热点。
生态环境材料 生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域,其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃,主要研究方向是:①直接面临的与环境问题相关的材料技术,例如,生物可降解材料技术,CO 2 气体的固化技术,SOx、NOx催化转化技术、废物的再化技术,环境污染修复技术,材料制备加工中的洁净技术以及节省、节省能源的技术;②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料,如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等;③材料的环境协调性评价。
智能材料 智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破,如英国宇航公司在导线传感器,用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况;英国开发出一种快速反应形状记忆合金,寿命期具有百万次循环,且输出功率高,以它作制动器时、反应时间,仅为10分钟;在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。
国内功能材料发展的现状和差距
我国非常重视功能材料的发展,在国家攻关、“ 863”、“3”、国家自然科学基金等中,功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防中还将特种功能材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施,使我国在功能材料领域取得了丰硕的成果。在“863”支持下,开辟了超导材料、平板显示材料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢等新能源材料,金刚石薄膜,高性能固体推进剂材料,红外隐身材料,材料设计与性能预测等功能材料新领域,取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地。镍氢电池、锂离子电池的主要性能指标和生产工艺技术均达到了国外的先进水平,推动了镍氢电池的产业化;功能陶瓷材料的研究开发取得了显著进展,以片式电子组件为目标,我国在高性能瓷料的研究上取得了突破,并在低烧瓷料和贱金属电极上形成了自己的特色并实现了产业化,使片式电容材料及其组件进入了世界先进行列; 高档钕铁硼产品的研究开发和产业化取得显著进展,在某些成分配方和相关技术上取得了自主知识产权; 功能材料还在“两弹一星”、“四大装备四颗星”等国防工程中做出了举足轻重的贡献。
目前世界各国功能材料的研究极为活跃,充满了机遇和挑战,新技术、新专利层出不穷。发达国家企图通过知识产权的形式在特种功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场,这种态势已引起我国的高度重视。近年来,我国在新型稀土永磁、生物医用、生态环境材料、催化材料与技术等领域加强了专利保护。但是,我们应该看到,我国目前功能材料的创新性研究不够,申报的专利数,尤其是具有原创性的国际专利数与我国的地位远不相称。我国功能材料在系统集成方面也存在不足,有待改进和发展。
在未来的五到十年,我国经济、社会及国家安全对功能材料有着巨大的需求,功能材料是关系到我国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。
发展重点
高温超导材料制备与应用技术
稀土功能材料
新型能量转换材料与技术(能源材料)
生物医用材料
绿色奥运工程材料与技术
分辨离膜材料与技术(海水、氯碱膜)
印刷(制版、感光)、显示( OLED)材料
高新技术改造传统产业技术
关键技术选择
能源材料
①固体氧化物燃料电池:
固体氧化物燃料电池是一种新型绿色能源装置,比质子交换膜燃料电池有更高的转换效率和节能效果,可减少二氧化碳排放 50%,不产生NOx,已成为发达国家重点研究开发的新能源技术。但目前研究的固体氧化物燃料电池的工作温度达800~900℃,其关键部件的材料制备总是成为制约固体氧化物燃料电池发展的瓶颈。应突破的关键技术主要有:a)高性能电极材料及其制备技术;b)新型电解质材料及电极支撑电解质隔膜的制备技术;c)电池结构优化设计及其制备技术;d)电池的结构、性能与表征的研究。
②光电转换效率大于 18%的硅基太阳能电池商品化;
研制出光电转换效率大于 18%的低成本、大面积、可商业化的硅基太阳能电池及其组件。
③太阳能的综合利用 (光电、热电、热交换)及其与风力发电的耦合技术;建立总体利用效率达15%的追尾聚集光式太阳能光电、热电、热交换系统并实用化,建立太阳能综合利用与风力发电耦合的实用型分布式地面电站,并可并网供电。
稀土材料
①稀土催化材料
②稀土永磁材料
突破高性能 (N50)、高均匀性、高工作温度、低温度系数的烧结稀土永磁材料和高性能(磁能积20MGOe)粘结稀土永磁材料的产业化关键技术。
③高亮度、长寿命白光 LED节能照明系统
低成本、高亮度、长寿命白光 LED节能照明系统产业化并进入普通百姓家庭。
生物医用材料
①生物芯片;
②生物兼容性好、可降解或可诱导再生的人体软、硬组织替换材料;
③具有分子识别和特异免疫功能的血液净化材料和装置。
生态环境材料
①有机膜分离技术:海水(或盐碱水)淡化效率达 50%的有机膜实用化和产业化。
②固沙植被材料与技术;
③节能、环保的建筑材料及其关键工艺技术:
突破日产 2000吨的流态化水泥烧成技术,其单位能耗与粉尘排放低于目前的新型干法工艺;实现纯氧燃烧生产浮法建筑玻璃的产业化。
特种功能材料
①无机分离催化膜:突破无机分离催化膜(透氧膜、分子筛膜、透氢膜)的关键制备技术,建立无机分离催化膜用于天然气催化转化制备合成气和液体燃料、天然气直接转化制备乙烯、生物质原料制备乙醇、天然气制氢等方面的示范性生产装置。
②大尺寸光学金刚石膜;
③有机磁性材料 :突破本征有机磁性材料的关键技术。
④敏感材料与传感器。
同济大学余卓平:汽车变革时代有众多关键零部件技术急需突破
同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平
2021年9月3日-5日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办,天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十七届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称泰达汽车论坛)在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合?创新?绿色”的年度主题,聚焦行业热点话题展开研讨。
在9月4日 “高端对话:构筑安全稳定的汽车产业链供应链”中,同济大学教授、国家智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平发表了题为“汽车变革时代急需产业化突破的汽车零部件关键技术”的演讲。
在演讲中余卓平表示,未来新能源汽车要获得长足发展,仍需在动力系统,尤其是分布式驱动、增程式、燃料电池和车路协同。
在余卓平看来,分布式驱动是电动化和智能化最佳的结合;增程式是解决里程焦虑的最佳方式;大功率、长距离的汽车工具将来一定走燃料电池道路。至于车路协同,单车智能并不可靠,有智能的车也必须有智能的路,也必须有智能的指挥枢纽。
以下为演讲实录:
各位来宾大家下午好,非常高兴能够在泰达论坛有机会谈一谈大变革时代,我个人围绕急需产业化突破的几个关键技术,大变革时代就不展开了,前面会长报告专门把大变革讲了一下,电动化、智能化、共享化未来。
大变革带来产业链的变化,大家可以看到,实际上我们一直讲弯道超车,应该说新能源汽车的跨越式发展确实给我们国家带来了机会,大家可以看到电动汽车领域一半的产量在中国,一半的市场在中国,而且这个链条带出来的电池产业、电驱动产业都在国际上牢牢占据一席之地。刚才董会长讲往高端走,在新能源里面都有充分的体现。
但是我们讲电动化,下一步还要突破的技术在哪里?
第一我会把思维重新从电池里面跳跃到驱动,我一直认为实际上动力系统一直是汽车的核心,我们以前电动汽车是电池受到制约,现在电池应该跨过这一步了,下一步电池仍然会继续发展,但是我认为下一步我们应该把目光聚焦到动力系统上来。我个人认为分布式驱动是电动产业值得大家关注的,第二个我个人一直认为,电动汽车多备电池不是未来的方向,所以插电增程混动是值得大家关注的,怎么搞一个增程器要关注。
分布式驱动是电动化和智能化最佳的结合,实际上我们讲智能化里面操作控制是核心,而分布式驱动的操作控制可能是最完美的。分布式电驱动系统将来是新能源汽车的前沿关键技术,从现在电动轮的发展来看,大家可以看到在不断的突破,目前我们的密度已经能够达到每公斤两个多千瓦,并且在不断进步。当然这还不够,还需要大家进一步关注。从它的好处上来讲,首先第一个大家可以看到,现在的智能汽车都在说我要管制环境、雷达、摄像头等等,但是实质上我们开车除了眼睛感知环境,我们的所谓手感、路感也是开车很关键的东西。
目前互联网企业开始介入并推动智能汽车发展,我认为他们对智能汽车是理解不深,汽车行业应该看到未来的感知是什么呢,我们要感知路面,汽车跑在什么路上,会不会打滑,会不会出现极限工况是最关键的。电动轮知道电机的力矩,输出是什么,就是转送。什么是未知的呢?我在什么路上是未知的,用这样理论估计在什么样的路上。我们讲分布式驱动一大好处就是能够精确感知路面。第二汽车运动状态能够很准确感知,包括我们讲动力学的关键的东西,实际上通过这些力已知、运动已知做一个很准确的估计。在这样一个前提下,大家可以看到汽车行驶动力学通过分布式驱动,将得到全面的改善。第一跟传统的防滑技术相比,未来分布式驱动有可能做到根本就不会滑,就是知道什么样的路面,我力矩又可以控制,不会把力矩超出路面。甚至将来的防滑和防爆都会发生根本性质的变化,稳定性控制也是一样,现在我们的实验表明,分布式驱动全面压倒用液压制动控制行驶动力学,在防滑还有操作稳定性方面的控制。还有一个操作性的控制,现在的动力学控制里面,频繁的打方向盘,这是一个在特定工况下面经常发生的事情,如果四个轮子都能够控制力矩,实际上相当于转向控制能够明显改善方向盘的调整,确实一系列的优势使得分布式驱动需要大家高度关注,突破电动轮技术是电动化明显的改善和突破。
第二个要谈谈增程器,从400到600,现在要超过1000。作为电动汽车续航里程,这个口号隐含的东西是汽车工程师长期想克服的缺点,轻量化。轻量化是一个很重要的方向,现在为了所谓的续航里程,大家都没有轻量化的概念了。当年轻量化要轻十公斤非常困难,现在一重就是几百公斤,这个是不是方向。现在90%出行一天在五六十公里以下,如果说一百公里那可以说95%的出行在一百公里以下。为了一百公里以下,所谓的续航里程,你为什么要背两个那么大的包袱呢,那就是有里程担忧,我认为增程的办法是最好的办法。背一个小娃娃在身上,解决长续航里程。我的建议配20度电,保证每天基本就是纯电动,一旦有长续航增程,增程有三种可能,第一种可以配充电宝,我跟东风提出过,他们也试探过,十几度的充电宝跑上一段里程到下一段里程可以继续跑下去。第二就是小的增程器,你现在如果能够优化出一个专用的发动机出来做增程器,那是我们发动机行业急需干的事。三十千瓦左右的增程器,现在还没有这么好的增程器,现在非常迫切的需要,甚至燃料电池发展好,燃料电池也是一个增程器,这不就通用了。
现在大家不要把纯电动和混合动力对立起来,在这个点上大家可以看到,非常和谐的在一起。所以从成本来讲,大家可以看到,背一百度电和增程器价钱存在很大一块空间差异,至少在四万左右的成本空间。从新标杆来讲,实际上我说混合动力返璞归真。日产推出的E-power,这个就是非常简单的混合动力技术,比丰田结构简单的多,效果差不多,价格也就便宜的多。所以日产这个E-power在日本卖的非常好,我们东风要把这个技术作为新能源主流技术推,我们不是纯混合动力,我们建议把电池放大一点,让大家90%的工况就是纯电动,就是解决国家新能源的问题了,所以这个是新的标杆,技术指标不打开讲。我们在技术上探讨,如何把增程插电技术往新的方向推进,我们开发出来的一系列指标也非常好。所以第二个就是增程器希望咱们这个行业要高度的关注,未来没有国家补贴以后,不受影响,我们注意到市场能够接受好的技术,我认为这个增程器将来一定是市场能够接受的好的技术。
第三个我要谈谈燃料电池,燃料电池一直有很大的争议,大家不断的探讨,我们跳出企业来看一看,可能把燃料电池汽车发展看的更清楚。今天第一个报告,现在来看碳中和这个目标形成共识,但是要实现这个碳中和,大家都知道人员一定要转型,人员转型是往哪个方向转,低碳能源、无碳能源,可再生能源,可再生能源大规模推动离不开氢气,现在可再生能源最难点实际上上不了电网,现在风力发电、光伏发电最大的问题是给不了路条,国家电网说,因为电不可存储,来源不稳定不能这样拼命发出来。所以未来发展就开始将目光集中到氢能源,如果把氢作为中间介质,上的了网的电上网,上不了的可以制氢储存,现在氢成为下一轮能源革命的非常重要的一个焦点。在这个前提下,回过头来如果氢发展,就像石油发展以后有了汽油,有了柴油,内燃机就发展起来了。如果氢能一旦发展起来,燃料电池一定会发展起来。从这一点上燃料电池可以看到这几年随着氢能共识越来越聚焦,大家可以看到加氢站的建设也稳步的在发展。
在碳中和的目标下,我们国家最近刚刚做了一个估计,到2060年大概氢的产量达到1.3亿吨,其中1亿吨来自可再生能源。大概4000万吨可能在交通业里面,所以氢能工业交通不是大头,真正还是在工业界,工业界合成氨、甲醇都是用高碳氢气制造出来,未来一定会转换成绿色氢气做化工业产品,化工业将来占三分之二,四千万吨在我们交通领域,然后从脱碳可以看到,四千万吨在交通,大概八千万吨在我们的工业领域。另外还有一个很重要,有没有这么多的,让我们算了一下,可再生能源如果拿出5%-10%以来,一亿吨的制备,足够,一点问题没有。成本大家担心,实际上未来发展可再生能源的电,最近关注过国际上的发展,国际上发展大概一度电在光伏的产业招标里面,大概是一毛钱一度电,我们现在只要是两毛钱一度电以下,未来氢气价格基本上可以做到现在煤制氢价格圈子,所以从成本上来讲,未来发展也是可以接受的。国家在一系列政策里面,现在正在推动氢能产业发展,推动燃料电池汽车发展。
从使用场景来讲,一定是大功率、长距离的汽车工具将来一定走燃料电池道路。我们这一轮的示范城市重点放在商用车推广上,我们现在向丰田最好的技术看齐,大概一年多一点的时间。整个燃料电池自主率来看,除去个别的材料领域的关键点以外,我们基本讲自主率非常高。如果乘用车领域是网约车,现在城市公园是绿肺,如果两千辆车相当于一个大绿肺,燃料电池未来还是值得高度关注的,现在科技部司长介绍“十四五”重点推动燃料电池发展。当然一系列卡脖子的东西,大家可以看到可靠性、耐久性系统,还有车载储氢系统,等等这些东西还需要进一步突破,还需要把价格成本降下来,这是我们在燃料电池领域的观点。
最后谈谈对于智能化需要突破的技术观点,我现在个人认为,这个技术光从车上也是解决不了的,就像燃料电池从车上看不清楚,必须看到氢能产业的发展,现在智能化如果跳开整个大交通系统来看,只看车的智能化,我觉得会走入误区。汽车发展是一个机械产品,进入电子化以后是机电产品,现在是新能源产品,再下一代实际上就是智能网联产品。智能网联产品的目的要万物相联,就不能光在车上面,现在汽车的定义环境感知、还有控制操作系统,为什么现在新势力这么多,因为只有最后的车辆控制系统,这是我们汽车本行一直干的,这个环境感知人工智能原来都不是汽车界干的,所以新势力在这两块很强,自然而然也可以去做汽车了。
现在应该来讲,现在的定义是这样的,从车的角度我们定义5级的智能度,这个未来都应该要改变,因为这是从车来定义的,不是从系统来定义的。现在提出了很多的时间的实现表,现在私下很多人也在讲,如果光从车角度去看,真正无人驾驶还是任重道远,还有很长的一段时间。
现在有些车厂都推出他们所谓的量产的产品,但是实际上大家也看到,由于技术还没有完全成熟到那种程度,无论是特斯拉还是有些新势力,都面临一些在使用过程中出现的问题,所以现在我们讲面临的挑战就是因为主流的方案是盯着单车智能,单车智能现在问题在哪?第一我们讲短期覆盖不了那么多的场景和功能,现在要覆盖那么多的场景和功能不大可能,所以才会出现这么多的事故。第二环境感知,感知不到那么多你看不见的东西,感知也是有局限性,车路一体的感知可能更丰富。再一个就是深度学习,现在实际上理论由于要跑车,要多积累数据,多积累数据能够积累到深度学习形成,这是一个误区,如果按照这样去算,说你积累这些数据,将来要四百年,四百年才能够解决场景的问题,所以这个深度学习也面临非常大的挑战。再一个我个人的观点,这里面讲现在交通系统里面每一辆车都有指挥大脑,那指挥者太多效率是很难提高的,所以是需要指挥官。有警察的时候大家觉得交通体系顺畅,但是没有那么多警察。现在单车决策很难提高整体交通效力,未来要解决方案,实际上需要车路云一体解决这个问题。
这里面我们讲整个系统上来讲,有智能的车也必须有智能的路,也必须有智能的指挥枢纽。交通部在去年发布一个国家的交通战略,起了一个名字不叫智能网联,是叫做数字交通。未来交通系统,是数字车、数字路、数字云这样构成智能交通系统,怎么能够车路云一体,是在数字上是一体的。所以我们讲这个架构是构筑未来,这里关键技术、通讯技术,现在大家很多人试探5G现在用不用无所谓,但是真的未来智能交通系统起来,5G通讯数据是必须的。
路现在很多汽车公司在做高精地图,我个人持不同观点,因为我认为未来的路只有一条,不可能这个汽车厂高精地图是一张,那个汽车厂做的又是另外一张,这个不大可能。将来所有车必须走在一张图,一条路,所以将来要集中。
另外云端要有远程操控车的能力,整个交通体系的交通流顺畅,还有数字孪生仿真技术,不能说优化这条路,那条路就交叉堵死这个不行,所以整个交通流仿真是很重要的,整个交通系统管控都在云端实现。我们现在也在试这样的案例,车路云一体,我们正在搞一套公交系统,但是我会使得这条路上跑的智能汽车,可能跑的比地铁还快,地铁的概念就是停站不停红绿灯,所以未来希望智能化的技术大家要关注的是车路云一体的关键技术。
我的汇报就到这里,谢谢大家!?
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碳酸二甲酯的使用方法
DMC的优良性质和特殊分子结构决定了DMC广泛的用途,概括如下[1~3]: (1)代替光气作羰基化剂:光气(Cl-CO-Cl)虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇,因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氢酸酯等,其中聚碳酸酯将是DMC需求量最大的领域,据预测2005年80%以上的DMC将用于生产聚碳酸酯; (2)代替硫酸二甲酯(DMS)作甲基化剂:由于与光气类似的原因,DMS(CH3O-SO-OCH3)也面临被淘汰的压力,而DMC的甲基碳受到亲核攻击时,其烷基-氧键断裂,同样生成甲基化产品,而且使用DMC比DMS反应收率更高、工艺更简单。主要用途包括合成有机中间体、医药产品、农药产品等; (3)低毒溶剂:DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。从表1可以看出,DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。 表1 DMC与其他溶剂的性能比较[4~5] 性能 DMC 丙酮 异丁醇 三氯乙烷 甲苯 分子量 90.08 58.08 60.09 133.41 92.1 熔点/℃ 4 -94.4 -88.5 -32.6 -94. 沸点/℃ 90.3 56.1 82.3 74.1 110.6 闪点(闭口)/℃ 17 -18 11.7 -- 4.4 蒸汽压(20℃)/kPa 5.60 24.66 4.27 13.33 2.93 爆炸极限,% 3.8~21.3 2.15~13 2.7~13.0 -- 1.27~7.0 粘度/×10-3 Pa?s 0.625 0.316 2.41 0.79 0.579 表面张力/×10-5 N?cm-1 28.5 -- 20.8 25.6 27.92 蒸汽热/J?g-1 369.06 523.0 676.58 249.82 363.69 界电常数 2.6 1.01 18.6 7.12 2.2 相对蒸发速度(醋酸丁酯=1) 4.6 7.2 0.83 -- 2.4 SP值 10.4 10.0 10.9 8.6 8.4 经口致死量LD50/mg?kg-1 12 900 -- 5 800 -- 7 530 卫生容许浓度/mg?L-1 -- 0.40 0.20 0.24 200×10-6 (4)汽油添加剂:DMC具有高氧含量(分子中氧含量高达53%)、优良的提高辛烷值作用((R+M)/2=105)、无相分离、低毒和快速生物降解性等性质,使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍,从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量,此外还克服了常用汽油添加剂易溶于水、污染地下水源的缺点,因此DMC将成为替代MTBE的最有潜力的汽油添加剂之一。在2002年美国化学会会议上,我国天津大学的无污染、低成本生产汽油添加剂DMC的技术成为本次会议最受瞩目的三明之一,这说明了DMC作为汽油添加剂的优势已经被广泛认同。
碳酸二甲酯是一种环保绿色原料,可以满足当前清洁工艺的要求,符合可持续发展的战略趋势,同时兼具多种优良性能,因此其合成工艺受到了越来越多的关注。DMC现有生产工艺有四种,其中氧化羰基化工艺是开发较早、较成熟的工艺,其产品价格也较低,而酯交换工艺的产品价格较高,曾被认为是一种经济性较差的工艺。近年来随着环保意识增强,酯交换工艺研究越来越多,Shell等大公司甚至将其作为走持续发展规划、开发绿色环保技术的典型,据称新开发的酯交换工艺可以明显降低投资和成本。根据经济分析可知,氧化羰基化工艺DMC产品价格的制约因素是甲醇和一氧化碳的价格,酯交换工艺DMC产品价格的制约因素是环氧乙烷、乙二醇和蒸汽价格,因此将环氧乙烷和DMC生产基地联建具有潜在的经济效益。目前,我国碳酸二甲酯仍然处于供不应求的状态,是开发建设的良好时机。
DMC最初的生产方法为光气法,于1918年即已开发成功,但是光气的毒性和腐蚀性限制了这一方法的应用,特别是随着环保受到全世界的重视程度的日益提高,光气法已经被淘汰。自20世纪80年代开始,对于DMC生产工艺的研究开始受到普遍的关注,据Michael A.Pacheco和Christopher L.Marshall的统计,有关DMC生产工艺的专利自1980-1996年就超过了200项[2]。 20世纪80年代初,意大利的EniChem公司实现了以CuCl为催化剂的由甲醇氧化羰基化合成DMC工艺的商业化,这是第一个实现工业化的非光气合成DMC的工艺,也是应用最广的工艺。此工艺的缺陷在于高转化率时催化剂的失活现象严重,因此其单程转化率仅为20%。 在20世纪90年代,DMC合成工艺的研究得到了迅速的发展:日本的Ube对EniChem公司甲醇氧化羰基化合成DMC的工艺进行了改进,选择NO为催化剂,这样避免了催化剂的失活,使转化率几乎达到了100%,此工艺已实现了工业化;美国Texaco公司开发了先由环氧乙烷与二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯,再与甲醇经过酯交换生产DMC的工艺,此工艺联产乙二醇,于1992年实现了工业化,此工艺被认为产率较低、生产成本较高,只有当DMC年产量高于55 kt时其投资和成本才可以与其他方法竞争;此外还有一种新兴的工艺,即尿素甲醇解反应,若与尿素生产联合进行可降低成本,此工艺有望实现商业化[7~11]。 表3给出了上述4种工艺的操作工序组成,以比较4种工艺的复杂性。 表3 DMC工艺复杂性比较 工艺 甲醇氧化羰基化 氯化铜 一氧化氮 酯交换 (碳酸乙烯酯) 尿素甲醇解 详细步骤 进料气压缩 进料气压缩 甲醇蒸发 尿素溶解 氧化羰基化反应 氧化羰基化反应 酯交换反应 甲醇解反应 气体回收 气体回收 共沸精镏 共沸精镏 二氧化碳脱除 甲基亚硝酸生成 甲醇回收 氨气回收 催化剂处理 甲醇回收 DMC回收 甲醇回收 甲醇回收 DMC回收 DMC提纯 DMC回收 DMC回收 DMC提纯 碳酸乙烯酯回收 DMC提纯 DMC提纯 乙二醇提纯 溶剂回收 甲胺提纯 装置材料 多数为316SS 多数为碳钢 基本上全为碳钢 基本上全为碳钢 近年来DMC研究开发的重点工艺依然是氧化羰基化法和酯交换法,典型的氧化羰基化法包括ENI液相法、Dow气相法和UBE常压气相法,而通常的酯交换工艺是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应得到DMC。据悉,Shell公司最近开发了一种以环氧丙烷为原料生产DMC并以DMC为原料生产PC的新工艺,该工艺可以明显降低投资和操作费用,与氧化羰基化工艺相比,每吨PC生产成本降低300美元;此工艺利用了温室效应气体二氧化碳,是一种环境友好工艺,可以减少10%碳化物排放。我国也在酯交换工艺研究方面投入了较大的精力,但多集中在实验室和中试阶段,有待于工艺流程的进一步简化和催化剂的优化方可实现工业化[12~17]。
MTBE生产工艺技术
甲基叔丁基醚 (MTBE)一般是以甲醇和异丁烯为原料,借助酸性催化剂合成,其中催化剂在工业上用得最多的是树脂催化剂。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线。 异丁烯的来源: - 裂解制乙烯副产的C4馏分 -炼油厂催化裂化装置副产的C4馏分 - 以正丁烷为原料经异构化和脱氢制得 合成MTBE的催化剂: - 氢氟酸 - 硫酸 -苯乙烯系阳离子交换树脂 - 固体酸 -分子筛
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EC+DMC溶剂是什么
碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC)
碳酸乙烯酯(EC)是一种性能优良的有机溶剂,可溶解多种聚合物;另可作为有机中间体,可替代环氧乙烷用于二氧基化反应,并是酯交换法生产碳酸二甲酯的主要原料;还可用作合成呋喃唑酮的原料、水玻璃系浆料、纤维整理剂等;此外,还应用于锂电池电解液中。碳酸乙烯酯还可用作生产润滑油和润滑脂的活性中间体。是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂。
碳酸乙烯酯(ethylene carbonate EC)
分子式: C3H4O3
中文名称:碳酸二甲酯
英文名称:Dimethyl carbonate
英文别名:Methyl carbonate; Carbonic acid dimethyl ester~Methyl carbonate
分子式:C3H6O3 ;(CH3O)2CO
分子量:90.07
CAS号:616-38-6
碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。
DMC的优良性质和特殊分子结构决定了DMC广泛的用途,概括如下:
代替光气作羰基化剂
光气(Cl-CO-Cl)虽然反应活性较高,但是它的剧毒和高腐蚀性副产物使其面临巨大的环保压力,因此将会逐渐被淘汰;而DMC(CH3O-CO-OCH3)具有类似的亲核反应中心,当DMC的羰基受到亲核攻击时,酰基-氧键断裂,形成羰基化合物,副产物为甲醇,因此DMC可以代替光气成为一种安全的反应试剂合成碳酸衍生物,如氨基甲酸酯类农药、聚碳酸酯、异氢酸酯等,其中聚碳酸酯将是DMC需求量最大的领域,据预测2005年80%以上的DMC将用于生产聚碳酸酯;
代替硫酸二甲酯作甲基化剂
由于与光气类似的原因,DMS(CH3O-SO-OCH3)也面临被淘汰的压力,而DMC的甲基碳受到氢核攻击时,其烷基-氧键断裂,同样生成甲基化产品,而且使用DMC比DMS反应收率更高、工艺更简单。主要用途包括合成有机中间体、医药产品、农药产品等;
低毒溶剂
DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。从表1可以看出,DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。
汽油添加剂
DMC具有高氧含量(分子中氧含量高达53%)、优良的提高辛烷值作用((R+M)/2=105)、无相分离、低毒和快速生物降解性等性质,使汽油达到同等氧含量时使用的DMC的量比甲基叔丁基醚(MTBE)少4.5倍,从而降低了汽车尾气中碳氢化合物、一氧化碳和甲醛的排放总量,此外还克服了常用汽油添加剂易溶于水、污染地下水源的缺点,因此DMC将成为替代MTBE的最有潜力的汽油添加剂之一。在2002年美国化学会会议上,我国天津大学的无污染、低成本生产汽油添加剂DMC的技术成为本次会议最受瞩目的三明之一,这说明了DMC作为汽油添加剂的优势已经被广泛认同。
关于“机油乳化”的七个敏感问题 四位权威专家为你详解
说到机油,第一时间总会联想到“烧机油”这个词。但你听说过“机油乳化”吗?小编问了身边的一些车主朋友,他们对“机油乳化”都表示不太清楚,也从没有遇到过这种情况。那么机油乳化到底是什么?机油乳化为何现在出现?到底如何评判一款车是否发生了机油乳化?汽车发动机注油口盖位置发生机油乳化是否正常?又如何避免机油乳化?
带着这些问题,小编访了四位权威专家以及多家不同品牌经销商的一线金牌维修技师,就以上问题,和大家一起聊聊关于机油乳化的那些事儿。
Question?One:机油乳化到底是什么?(左:正常机油?右:乳化后的机油)
要知道机油乳化,首先要明确乳化的定义,乳化是由两种不相溶的液体经过强烈的搅拌后形成乳状液的过程,其中强烈的搅拌是为了让二者充分的混合,此外,乳化的程度与温度、搅拌的速度有直接关系。
(谢鹏鸿——中国质量认证中心交通与车辆首席技术专家、高级工程师)
中国质量认证中心交通与车辆首席技术专家、高级工程师谢鹏鸿在接受访时说道:“就机油乳化现象而言,这两种不相溶的液体为机油和水,当它们混合后,恰巧周围又提供了有利的乳化条件,那么,机油就会出现乳化的现象。说简单一些就是发动机里起到润滑作用的机油混入了水分子。而发动机里面的水从哪里来?才是应该去讨论的关键问题。”
Question?Two:发动机里面的水从哪里来?
针对这个问题中国质量认证中心交通与车辆首席技术专家、高级工程师谢鹏鸿分析道:“2020年,我国全面推行乙醇汽油,目前已经有很多城市都开始使用。乙醇汽油是乙醇和普通汽油按照1:9的比例混合而成,相比传统型的汽油乙醇汽油可以有效降低排放污染。但是如果乙醇汽油长时间在发动机堆存,可能会产生油水分离的现象。并且水是不参与燃烧,在发动机做功时变成水蒸气。一部分的水蒸气会随着废气排出,还有一部分则会与发动机中的机油融合,发生我们看到的机油乳化现象。”
Question?Three:机油乳化为何现在出现?2020年2月底到3月初,在全国人民共同努力下,疫情逐渐好转,不少企业开始复工,为何机油乳化这个问题为何偏偏出现在了这个时刻?
(魏安力——中国内燃机学会副秘书长、工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长、原中国内燃机工业协会副秘书长)
中国内燃机学会副秘书长、工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长、原中国内燃机工业协会副秘书长魏安力针对这个问题给出了自己的看法:“受疫情影响,春节期间绝大多数用车人群用车环境出现明显改变。驾车长途出行的用车环境基本为零。绝大多数用车变成了短途用车,出行距离聚焦在5公里以内。往年春节常见的自驾游、走亲访友的用车环境被开车寄快递、去超市购买生活用品替代。短途和超短途的用车环境,导致大多数车辆的发动机工作在低温环境下,未达到发动机最佳工作温度,相比以往,发动机运行时间大大缩短。加上春节期间寒冷的天气环境,使得发动机机油频繁冷热交替,加速发动机机油中水蒸气频繁的气化与液化,从而导致机油乳化问题的出现与加重。”
Question?Four:?到底如何评判一款车是否发生了机油乳化?很多车主都会担心自己的爱车会发生“机油乳化问题”,那么到底如何评判一款车是否发生了机油乳化?针对这个问题,我们访了多家不同品牌经销商的一线金牌维修技师,他们都告诉了小编一个最简单的方法,就是可以用机油尺探测。拉出机油尺会带出一两滴机油。如果抽出的机油呈乳白色、并且带有汽泡,那么此时已经可以断定发生机油乳化现象。
如果没有出现,仅在汽车机油注油口盖位置发现白色乳状油水混合物,那表示是汽车注油口盖位置机油发生了乳化。
Question?Five:汽车发动机注油口盖位置发生机油乳化是否正常?在网上曝光的一些上,我们看到发生机油乳化现象都是出现在了机油注油口盖位置,而机油标尺上却未发现乳化后的机油。
(姚春德——天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任)
针对这种情况,天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德说道:“当发动机停止运转后,PCV控制阀关闭,曲轴箱强制通风系统停止循环,其发动机内的水温在高温(100℃以上)的作用下上升到腔室上方,遇到气门室罩内外的冷空气作用而凝结成水珠与油气混合成所谓的黄白色乳状混合物,粘附在气门室罩盖的最顶处,也就是我们所看到的白色乳状物。这是所有汽车多多少少都会发生现象,并不能说明厂商的产品有问题,而是发动机工作过程与特定自然环境结合的必然结果。”
(宋健——清华大学汽车工程开发研究院常务副院长)
而清华大学汽车工程开发研究院常务副院长宋健,在谈到这个问题时非常肯定的说:机油口盖发生乳化”不能视为“机油乳化”。
宋健表示:“机油口盖发生乳化的情况并不能完全称之为机油乳化,而且机油口盖发生乳化不会直接影响发动机的工作状态。如果真的存在机油乳化的话,那么发动机的润滑度出现问题,会直接影响加速性能、燃油经济性。因此,作为用户,如果我们的产品没有出现油耗增高、加速吃力等情况,那不能仅通过机油气味、机油口盖有乳化现象来判定发动机机油出现乳化或增多。”
Question?Six:国内现阶段对机油乳化有无评判标准?
针对这个问题,接受访的几位专家都表示目前国内尚无对机油乳化的评判标准。但是,我国在2011年10月颁布的《中华人民共和国国家标准——汽油机油换油指标》附录A中注释:发动机在做功过程中,燃料燃烧生成的水汽以及通过呼吸孔吸入的水汽,会进入发动机油中带来污染。油中的水分会导致油品乳化变质,并造成发动机零部件表面的锈蚀、腐蚀。由于在工作中发动机油始终处于较高温度(>80℃)下,正常情况下油中的水含量均较低。而对于发动机油中,水含量的值,《GB/T?8028—2010》文件中给出的>0.2%。
Question?Seven:如何避免机油乳化
1:?首先要从机油入手,找到适合自己爱车的机油型号,再根据自己的用车习惯以及环境,调整到最合适的机油型号。
2:养成良好的驾驶习惯,冬天每次开车时应该是在发动后30秒至一分钟后上路。但此时千万勿以高转速行驶,应保持在低车速,引擎转速以不超过3000~3500转为限。
3:?经常短途行驶的车主则需要定期跑一趟“小长途”,促使发动机机体温度升高,从而可以让存留的水蒸气从发动机中消除。
写在最后:
在本次访过程中,小编发现无论是专家、技师还是“老司机”,大家都强调要保持良好的驾驶习惯。一些“老司机”表示,他们发现当下的年轻驾驶员,已经不注重像冬天开车前需要热车、方向盘不要经常打死等一类的正确驾驶习惯,这一点是非常不好的现象。
截至2019年6月,中国机动车驾驶人数量达4.22亿人。从驾驶人的年龄分布看,主要集中在26至50岁年龄段之间,其中26至35岁年龄段的有1.44亿人,占驾驶人总量的34.12%。而18-25岁的小年轻驾驶员有1亿人左右,占驾驶人总量的23.7%。
而对于当下如此庞大的年轻驾驶员群体来说,不管现在技术多先进、汽车发展的速度有多快,作为一名驾驶者,不仅要有良好的驾驶技术,更要有一个良好的驾驶习惯。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
热车、跑高速,解决你的机油增多现象
在机油增多的声音频频从网络发出来的时候,家住湖北的刘先生也遇到了同样的问题。与很多人一样,受此次疫情影响,刘先生几个月没"挪窝",等到终于可以稍微活动一下的时候,忍不住要开车出去"放放风",但检查车辆时无意中发现机油增多了,"机油增多肯定意味着有什么异常",刘先生这么想着的时候,心里的烦闷可想而知,忙不迭上网搜查原因。
当然刘先生不是个案,遇见这样现象的网友早已经将自己的各种疑问、甚至投诉发在了网上。"机油增多"到底怎么回事,需不需要如此恐慌?我们先从原理部分说起。
据天津大学机械工程学院教授、天津大学内燃机燃烧国家重点实验室副主任姚春德所说,机油增多有三方面原因:一是出厂时机油加入过多;二是汽油进入到机油里面;三是机油里面混进了水。第一种情况显然可以忽略,那只是人为的一点儿误差,后面两种情况才是关注的重点。
为什么机油里面会混进机油或者水分?还得从发动机的气缸燃烧室与曲轴之间的结构说起。机油在发挥润滑作用的曲轴箱内储存,缸内的活塞由于剧烈运动的设计需要,与缸壁之间并不会存在绝对意义上的严格封闭,在发动机喷油嘴喷油时(侧置喷油嘴更为明显),如果汽油并未充分燃烧的情况下,一部分汽油就会附着在气缸的缸壁上形成"湿壁现象"。
随着活塞环的上下运动,这些未燃烧附着在缸壁上的汽油通过油环窜入曲轴箱,与机油混合在了一起,所以许多机油增多的车主,常常能够在机油标尺上闻到一股汽油的味道。
而且在低温或者低速行驶下,发动机内未达到足够的温度,内外形成温差,燃烧产生的水蒸气和部分废气遇冷凝结成液体,也会流入到机油中,同样会导致机油液面上升。
而发动机工程师为了解决这个问题,特意配备了曲轴箱强制通风系统(PCV)。当发动机在高温状态下工作,混入机油内的汽油、废气和少量水汽会蒸发,通过PCV及油气分离器进行分离,蒸发的机油导回曲轴箱,其他的汽油、水汽将被被导入进气歧管,然后进入燃烧室进行二次燃烧。将机油蒸气导回曲轴箱,从而让机油处于一种动态稳定的状态。
也就是说,只要发动机达到足够的温度,后两者情况都可以解决,因而属于正常情况下的机油增多。之所以在此次疫情期间,众多车型都出现机油增多现象,也有个合理的解释。中国内燃机学会副秘书长、工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长、原中国内燃机工业协会副秘书长魏安力认为:"受疫情影响,春节期间绝大多数用车人群用车环境出现明显改变。短途和超短途的用车环境,导致大多数车辆的发动机工作在低温环境下,未达到发动机最佳工作温度,相比以往,发动机运行时间大大缩短。加上春节期间寒冷的天气环境,使得发动机机油频繁冷热交替,冷启动且汽车运行距离较短,从而导致机油问题的出现与加重。"
刘先生在看完相关解析之后,立即去亲身"检验"了一番,开车出去了跑了两个小时,回来再观察,发现机油增多现象已经基本恢复正常。还有同样问题的朋友,不妨也试试。如果仍然不能解决,就需要寻求专业技术支持了。总之,遇见机油增多,先不用过分紧张,弄清情况后,"对症下药"即可。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
非卤代烃类 (含石油烃) (non-halogenated hydrocarbons)的测定
气相色谱法
方法提要
地下水和地表水样品一般结合吹扫捕集、共沸蒸馏、真空蒸馏、分液漏斗液-液萃取、连续液-液分配提取或其他适当的富集方法 (如固相萃取法等) 富集后导入 GC/FID测定,以获得适当的定量限。
柴油范围有机物 (DROs) 可以用适当的溶剂萃取法处理。
汽油范围有机物 (GROs) 可以通过吹扫捕集、自动顶空、真空蒸馏或别的适当技术导入 GC/FID。
可以使用填充柱或毛细管柱分析和检测单独的非卤代烃化合物,通过改变色谱条件以达到适当的分离特性。
熔融石英毛细管柱用于分析石油烃类。
方法用于检测各种挥发性和半挥发性非卤代烃有机化合物,可定量检测的化合物见表82.55。
表82.55 可检测化合物
续表
注:b为用此技术有足够的响应;d为通过共沸蒸馏法浓缩;ht为仅在80℃使用此方法净化分析物;
I为该技术不适用于这种分析物;pp为低的净化效率,导致高的EQLs;NA为不可用。
本法可用于分析石油烃,包括汽油类有机物(GROs)和柴油类有机物(DROs)。GROs指C6~C10范围链烃,沸程范围大概为60~170℃;DROs指C10~C28范围链烃,沸程范围大概为170~430℃。由于蒸发和生物降解等环境行为,特有的燃料种类或者多种燃料中的某种燃料的识别是很复杂的,有时需用其他更适合的方法识别GROs和DROs。
本法也可作为易挥发和半挥发有机物的筛选工具,获得半定量的数据,以防止用GC-MS定量分析时过负荷。可用自动化顶空法进样,如果已用溶剂提取法处理试样,则可用直接进样,在这种情况下可以使用单点校正法。
仪器和装置
气相色谱仪 检测器-火焰离子化检测器 (FID)
吹扫捕集导入装置。
推荐气相色谱柱:
1) 8ft × 0.1in ID 不锈钢或玻璃柱,填充表面有 1% sp-1000 的 Carbopack-B 60 /80目,或相当规格。
2) 6ft × 0.1in ID 不锈钢或玻璃柱,填充表面有正辛烷的 Porasil-C 100 /120 目 (带有化学结合相的多孔硅胶珠) ,或相当规格。
3) 30m × 0.53mm ID 熔融石英的毛细管柱,结合有 DB-Wax (或相当物质) ,膜厚 1μm。
4) 30m × 0.53mm ID 熔融石英的毛细管柱,化学结合 5% 聚甲基硅氧烷 (DB-5,SPB-5,RTx,或相当物质) ,膜厚 1.5μm。
毛细管柱是用来分析石油烃的,也可使用确认特性数据 (如色谱分离和 MDLs) 的其他色谱柱 (如 0.25~0.32mm ID 毛细管色谱柱) 。
粗径毛细管柱前应当接 1/4in 的进样口并且有针对于此柱子使用的特殊钝化衬垫设计。
5mL Luer-lok 玻璃注射器。
5mL 气密的、有针对于易挥发分析物关闭阀的注射器。
微型注射器 如 10μL 和 25μL 且带有 0.006in ID 的针 (Hamilton 702N 或相当规格)和 100μL 注射器。
试剂
试剂水 该方法中所有提到的水均指无有机物水。
甲醇 农残级。
石油或柴油 工业燃料 (燃料中低沸点的成分很快蒸发) 。
烷烃标准物质 包括一系列相应的正构烷烃类化合物,用来确立它们的保留时间(如用 C10~ C32作柴油的标准) 。
标准储备溶液 由纯的标准物质制备或者是购买有保证的溶液。当甲醇为目标分析物或在样品前处理阶段使用共沸蒸馏法时,标准溶液均不可用甲醇配制。标准溶液必须每隔6 个月重配一次,或发现问题时重配。
标准中间溶液 可以是单标或所有组分的混合物,用作进一步配制校准系列溶液或监控标准溶液。为防止易挥发组分的损失,应当存放在有最小液面上空的容器内并经常检测其降解和蒸发情况。
校准系列溶液 最少配制 5 个浓度水平的校准溶液系列,用标准中间溶液配制,可用水配制 (吹扫捕集法或直接进样) 或用二氯甲烷配制 (溶剂进样) 。其中一个校准溶液的浓度应当等于或低于定量限,其余标样的浓度应当与真实样品的预计浓度范围符合或者应当在气相色谱规定的工作范围。每一个标样都应当包含用这个方法检测的所有分析物。易挥发的有机物标样用纯水配制。
配制精密度高的标准水溶液的注意事项:
不要将超过 20μL 的甲醇为溶剂的标样注入 100mL 水中。
使用25μL Hamilton 702N 微量注射器或与之相当规格的注射器,如取甲醇为溶剂的标准时,针的几何形状的变化将会影响移入水中标样体积的可重现性。
要快速地将初级标样注入已填充溶剂的容量瓶中,注射后尽可能快地将针头移开。
混合稀释的标样时仅需上下颠倒容量瓶 3 次。
吸取容量瓶大肚部分的标准溶液 (不要用任何瓶颈处的溶液) 。
当需要稀释易挥发的有机物标样时,不要用移液管稀释标样或转移样品和含水标样。
用于吹扫捕集分析的水溶液标准不稳定,所以 1h 之后则应当丢弃,除非将标样注满小瓶密闭保存才可超过 1h 使用,最多不超过 24h。水溶液标样用作共沸蒸馏时最多可以存放 1 周,存放时将标样置于有聚四氟乙烯 (PTFE) 螺帽的密闭瓶子中,具有最小液面上空,4℃避光保存。
内标溶液 选定一个或多个内标物,所选定的内标物和分析物在分析过程中的行为应当相似,内标物应不受基质干扰的影响。一般没有单一内标物能满足所有限定条件。当用共沸蒸馏方法处理样品时,推荐使用下列内标: 2-氯代丙烯腈、六氟代 -2-丙醇和六氟代 -2-甲基 -2-丙醇。
替代物标准溶液 在处理每个试样、标准和空白时,添加一个或两个不受干扰的替代化合物,以此来监控分析系统的功能和方法的有效性。
样品的集,保存和处理
1) 挥发性有机物样参见 82.9.1 样品集、保存和制备部分。
2) 半挥发性有机物。测定半挥发性有机物用的样容器应用肥皂和水洗涤,然后再用甲醇 (或异丙醇) 冲洗。样品容器应是由玻璃或聚四氟乙烯制的,并带有聚四氟乙烯(或溶剂冲洗过的铝箔) 衬垫的螺旋盖。强酸性或强碱性样品会和铝箔反应导致样品被污染。不能用塑料容器或盖来贮存样品,因为来自塑料中的酞酸酯和其他碳氢化合物可能污染样品。应小心填装样品容器,以防止所集样品的任何部分接触到样者的手套而引起污染。不能在有尾气存在的地方集或贮存样品,如果样品与样器接触 (例如,使用自动样器) ,用试剂水通过样器并用作现场空白。
分析步骤
1) 试样导入方法。所有内标、替代物和基质添加都要在试样导入 GC / FID 系统前添加到样品中。
a.直接进样。直接用注射器将试样注射到 GC 口内。
易挥发有机物 [包含汽油范围有机物 (GROs) ]: 将含有高浓度分析物的水样、共沸蒸馏不清洁的低沸点有机物处理得到的含水浓缩物或有机溶剂废弃物注射入 GC 进样口。直接注射未浓缩的水样有很多限制,易挥发物的毒性 (TC) 达到法定限度或浓度超过10000μg /L 时才可许用该法检测。如果酒精浓度 > 24% ,也可以应用直接进样检测水样的可燃性。
半挥发性有机物 [包含柴油范围有机物 (DROs) ]: 将用分液漏斗液-液萃取或连续液-液分配提取处理得到的水样的萃取物注射入 GC 进样口。
b.吹扫捕集。
吹扫捕集分析水样。也可用甲醇(和其他易与水混合的溶剂)提取含油水样中待测物,随后用吹扫捕集法测定。通常在室温下对水样进行吹扫捕集。有时需要将水样加热吹扫以降低检测限;然而,25mL的试样在大多数情况下都能提供足够的灵敏度。
c.真空蒸馏。可用于将水样、固体样或组织样品中易挥发有机物导入GC/FID系统。
d.自动静态顶空。可用于将水样、固体样或组织样品中易挥发有机物导入GC/FID系统。
2)推荐色谱条件。
柱1:载气(He)流速40mL/min。温度程序,初始温度45℃,保持3min,以8℃/min的速度升温,从45℃升温至220℃,最终温度220℃,保持5min。
柱2:载气(He)流速40mL/min。温度程序,初始温度50℃,保持3min,以6℃/min的速度升温,从50℃升温至170℃,保持4min。
柱3:载气(He)流速15mL/min。温度程序,初始温度45℃,保持4min,以12℃/min的速度升温,从45℃升温至220℃,保持3min。
柱4(DROS):载气(He)流速5~7mL/min。尾吹气(He)流速30mL/min。进样口温度200℃,检测器温度340℃。温度程序,初始温度45℃,保持3min,以12℃/min的速度升温,从45℃升温至275℃,保持12min。
3)初始校准。对于每一种样品导入方法,建立气相色谱操作的参数,绘制相应的不同标准曲线。对于没有净化的易挥发物推荐使用内标法,内标物为六氟-2-丙醇、六氟-2-甲基-2-丙醇和2-氯丙烯腈。
a.分析单一组分分析物的外标校准步骤。对于每一个目标化合物和替代物,最少准备5个不同浓度的校准标准溶液。分取一种或几种标准储备液于容量瓶中,用适宜的溶剂稀释至刻度。其中某个外标溶液的浓度应该小于或等于要求的定量限(以预处理方法中确定的最终体积内未稀释的浓度为基础),其他校准标样的浓度应当与真实样品的预期浓度范围相对应,或者由检测器的工作范围来确定。
用与实际试样导入气相色谱相同的技术导入每个校准溶液。将峰高或峰面积响应值对进样量列表。计算每个组分分析物的校准因子(CF)。
CF=标准溶液中化合物的峰面积(或峰高)/化合物注入质量(ng)
b.DROs和GROs的外标校准步骤。用来校准的响应值表现为DROs和GROs保留时间范围内的色谱图全面积,包括含在单一峰内的未分开的复杂混合物。
对于每一类型燃料,最少准备5个不同浓度水平的校准溶液。分取一种或几种标准储备液于容量瓶中,用适宜的溶剂稀释至刻度。一种外标的浓度应该小于或等于要求的定量限(以预处理方法中确定的最终体积内未稀释的浓度为基础)。其他校准溶液的浓度应当与真实试样的预期浓度范围相对应,或者由检测器的工作范围来定。
`注意:只要有可能,应当用污染取样现场的特定燃料来配制校准溶液(例如,被怀疑已漏的油桶内残余的燃料样品)。如果这样的样品不易获得或不知晓,则使用最近购买的商用燃料。定性筛选注射和GC分析也许能识别未知燃料。
用与实际试样相同的气相色谱导入技术导入每个校准溶液。计算每种类型燃料的校准因子(CF):
CF=保留时间范围内的总面积/化合物注入质量(ng)
4)校准线性。在整个工作范围内,如果校准因子的相对标准偏差(RSD,%)小于20%,此有机物的线性可以被取,而且可以用平均校准因子取代校准曲线。
在整个工作范围内,RSD(%)如果大于20%,此有机物的线性就不能被用。可使用非线性等其他校准选择。
保留时间窗口。单一组分目标分析物以保留时间窗口为基础鉴别。DROs和GROs以每个类型燃料中的特征组分的保留时间范围为基础进行鉴别。
在建立保留时间窗口之前,一定要确定色谱系统的功能是可靠的;并且已经对被分析的试样混合物中的目标分析物和替代物的操作参数进行了优化。
在初始校准中已定义了GROs的保留时间范围。两个特殊的汽油组分(2-甲基戊烷和1,2,4-三甲基苯)可以用来建立这个范围。保留时间范围的计算基础为:保留时间窗口最低限为第一个流出组分,保留时间窗口最高限为最后一个流出组分。
在初始校准中已定义了DROs的保留时间范围。此范围的建立基础为C10和C28烷烃的保留时间。保留时间范围的计算基础为:保留时间窗口最低限为第一个流出组分,保留时间窗口最高限为最后一个流出组分。
5)校准持续确认。校准曲线和保留时间必须在每12h换班开始时检验,这是最低要求。当单一的目标分析物被分析时,检验可以通过测量含有所有目标分析物和替代物的一个或多个校准溶液(通常是中间浓度的)来完成。当石油烃被分析时,检验可以通过测量燃料标准和烃的保留时间标准来完成。强烈建议12h内不断追加分析检验标准溶液,尤其对于含有可见浓度浸油物质的试样。
如果对于任何分析物的响应值与初始校准所获得的响应值相差在±15%以内,则初始校准被认为是有效的,可以继续将初始校准所测得的CF值或RF值用于试样定量(若分析时使用共沸蒸馏作为试样导入技术,D可达±20%)。如果分析物的响应值与初始响应值相差±15%以上(共沸蒸馏为±20%),必须取校正措施重新恢复系统或者针对此化合物绘制新校准曲线。
在校准检验分析中,所有目标分析物和替代物或正构烷烃都应当符合先前已测定的保留时间窗口。如果任何分析物的保留时间不在±3σ窗口之内,必须用重建系统的校正行为或者针对此化合物准备新的校准曲线。
溶剂空白和任何方法空白应当在校准检验分析时运行,以验证实验室污染没有造成阳性。
6)气相色谱分析。试样分析顺序,以校准检验开始,接着是试样提取分析。强烈推荐12h内不断追加分析检验标样,尤其是含有可见浓度浸油物质的试样。在一批分析结束时再分析一个检验标样。当一批试样已被注射入气谱或者当保留时间或D(%)质量控制标准超标,顺序结束。如果标准超标,在重新标定和进行试样分析之前,检查气相色谱系统。所有用外标校准的分析必须包括数据质量分析(例如,校准和保留时间校准)。所有超过质控标准的标样浓度和超过校准曲线范围的试样都必须重新分析。
试样分析与校准使用的仪器条件应相同。当将吹扫捕集试样导入时,打开样品小瓶或从封闭的小瓶中取出一部分试样(于是产生顶空)都将危及易挥发试样的分析。因此,推荐准备两个平行试样进行吹扫捕集分析。如果第一个试样的分析不成功或者结果超过了方法校准范围,第二个试样可以安全贮存24h用来重新分析或稀释。共沸蒸馏所得的分馏物可分成两部分并且在分析前将其共置于4℃环境中。推荐在蒸馏24h内分析蒸馏液(最长不超过7d)。
如果试样响应超过初始校准浓度范围,必须分析稀释的试样。对于含有易挥发有机物的水样,用来稀释的必须是试样的备份,即已密封和贮存准备使用和再分析的试样。稀释萃取液使所有的峰处于合适的尺寸,因为当色谱峰不合尺寸时重叠峰可能不很明显。为保证超过100倍范围的所有峰值都在合适的尺寸范围内,计算机对色谱峰进行处理,重新给出色谱图。只要未超过校准限定都可操作。当重叠峰导致峰面积积分错误时,推荐测量峰高而不用峰面积积分。
当试样萃取物中的一个峰落入每日保留时间窗口时,单一组分分析可被暂时辨认。需要用第二根色谱柱或GC/MS证实。由于火焰离子化检测器是非选择性的,所以强烈推荐使用GC/MS定性单一组分分析物,除非可获得支持定性的历史数据。
对于石油烃分析,一般不需要第二根色谱柱证实。然而,如果分析有干扰,则要求使用第二根GC柱分析确认,也要确认样品烃落在初始校准所建立的保留时间范围内。
注意:燃料尤其是汽油,由于它们固有的挥发性致使鉴定是复杂的。燃料的早期洗提化合物显现出很强的挥发性,取样后若不马上用塞子塞住,极易风蚀。在汽油的色谱图中,汽油极易挥发的部分组成了50%的重要峰面积。这一小部分很少能在环境样品或低浓度的有关汽油残余物色谱图中显现。
每12h通过复测空白、标准和重份试样以检查全分析系统的状态。需校正严重的拖尾峰,峰拖尾问题经常由色谱柱的活性部位、气相色谱的冷部位、检测器的操作或者系统的泄露导致。
7)计算。试样中每个分析物的浓度可通过吹扫或注射标准的量计算。标准的量可以用校准曲线或从初始曲线获得的CF或RF得到色谱峰的响应值计算。
尽管汽油和柴油含有的多种混合物能在GC/FID色谱图中有较好的分辨率,但两种燃料都含有太多其他组分,这些组分不能被色谱分辨。这些未分辨的复杂混合物导致色谱图中的“巅峰值”,形成了这些燃料的特征。另外,尽管分离的色谱峰在定性特定的燃料类型时很重要,但未分离的色谱峰的峰面积可能占总响应面积的大部分。
为了分析DROs,将C10和C28的所有峰面积加和。这个面积由C10和C28保留时间范围内所有基线凸起部分构成。
分析DROs使用的气相色谱条件会导致严重的柱流失,同时导致基线上升,所以应该在测DROs气相色谱图的面积时适当的减去柱流失。在分析试样中的DROs时,每12h换班时分析二氯甲烷空白,用测定试样的方式测量该色谱图峰面积。先通过DROs保留时间的范围制定水平的基线,然后将该面积值从已测量的试样面积中减去,所得面积之差按下式计算出DROs的浓度。
a.外标法校准-线性校准模型:
岩石矿物分析第四分册与环境调查分析技术
式中:ρS为试样中目标分析物的浓度,μg/L或ng/mL;AS为试样中分析物的峰面积(或峰高);Vt为试样浓缩液的总体积(μL),吹扫-捕集法分析中不存在Vt值,因此设定为1;CF为为初始校准的校准因子,每ng的面积值(或峰高);D为试样或试样提取液分析前的稀释因子,试样品没有稀释时D=1,量纲为一;Vi为提取液进样体积(μL),通常水样和校准标准品的进样体积应该相同,对于吹扫-捕集分析法不存在Vi,因此取值为1;如果计算校准因子时使用了浓度单位,则在此方程式中不使用Vi;VS为水样或吹扫体积,mL。
如果使用吹扫-捕集方法,样品的甲醇提取液加入到了水中进行测定。
如果使用不通过原点的线性校准,可以用最小二乘法做线性回归,得到回归方程。根据面积响应值(y)、斜率(a)和截距(b)计算测定溶液中分析物的浓度,然后换算为原样中的浓度。
对于吹扫-捕集分析法,若吹扫进样前未对试样进行稀释,则进入系统的样品中分析物的浓度与原始浓度相同。
b.内标法校准-线性校准。水样中每个分析物的浓度按下式计算:
岩石矿物分析第四分册与环境调查分析技术
式中:ρS为试样中目标分析物的浓度,μg/L或ng/mL;ρiS为测定液中内标物的浓度,μg/L或ng/mL;AS为试样中分析物的峰面积(或峰高);AiS为内标物的峰面积(或峰高);Vt为试样浓缩液的总体积(μL),吹扫-捕集法分析中不存在Vt值,因此设定为1;CF为为初始校准的校准因子,每ng的面积值(或峰高);D为试样或试样提取液分析前的稀释因子,如果试样品没有稀释,D=1,量纲为一;Vi为提取液进样体积(μL),通常试样和校准标准的进样体积相同,对于吹扫-捕集法不存在Vi,故取值为1;如果计算校准因子时使用了浓度单位,则在此方程式中不使用Vi;RF为初始校准的平均响应因子,与外标法的校准因子不同,响应因子量纲为一;VS为水样或吹扫体积,mL。
c.非线性校准曲线的计算。当使用非线性曲线校准时,非线性方程必须变形后,求解提取液或吹扫体积中分析物浓度,然后将提取液中分析物浓度换算成试样中分析物的浓度。
为了分析DROs,将分布在2-甲基戊烷和1,2,4-三甲基苯之间所有的峰面值相加,使用上述方程式计算GROs浓度。GROs分析中通常不需要减去柱流失。
计算公式涵盖了外标校准和内标校准、直线校准曲线和非直线校准曲线。
8)筛选。为了减少GC/MS分析高度污染样品造成的仪器停工期,可用本法的单点校准进行筛选。
与GC/MS连接的进样设备配置同样可用于GC/FID或其他配置。
建立起稳定的系统响应和稳定的色谱保留时间,分析GC/MS校准标准的最高点。
分析水样或水样萃取液时,当目标待测物浓度超过校准曲线高限时,且在相同保留时间没有其他化合物流出,比较试样和最高浓度标准中分析物的峰高,计算试样中分析物的浓度。然而与GC/MS系统相比,FID对卤化物反应不太灵敏,因此上述比较方法并不绝对正确。
为了确定仪器响应和气相色谱保留时间的稳定性,最高点标准应该最少每隔12h分析一次,但是对于筛选不要求做质量检测。
9)仪器维护。注入废弃物试样的萃取液通常会在注射口区域、分流器(分流进样时)和色谱柱头留有高沸点的剩余物,该剩余物影响一些气相色谱分析性能(例如,残余物峰值、保留时间变化、分析物降解等),因此仪器维护非常重要。分流器中残余物累积可能迫使气流拐弯,由此改变分流比。如果这种情况在分析时发生,定量数据有可能不准确。适当的清理技术使问题最小化,质量检测设备将显示何时需要仪器维护。
推荐气相色谱仪维护。
分流装置的连接:连接双柱可使用压力适应Y形的玻璃分流装置或者是Y形熔凝石英的连接器,清洁并将分流装置脱活或更换用洁净脱活的分流器。切除柱子靠近进样口一端的几英寸(最多1英尺)。根据生产商的说明,拆下柱子和用溶剂反向冲洗进样口。如果这些步骤不能消除降解问题,有必要对进样口金属主体进行脱活处理或更换柱子。
柱子冲洗:柱子应该用几倍柱体积的适当溶剂冲洗。极性和非极性溶剂都可使用,根据样品残余物的性质决定,第一次用水冲洗,接着用甲醇和丙酮,最后用二氯甲烷冲洗。有时只用二氯甲烷冲洗。为了使固定相中的试样残留物转入溶剂,柱子内应该注满二氯甲烷,保持过夜;然后用新鲜的二氯甲烷冲洗柱子,再排干,室温下用超纯的氮气流干燥柱子。
质量控制
在每批试样分析过程中都应包括方法空白、基质添加、重复样和质量控制样。
如果估计试样中含有目标分析物,要使用一个基质添加样和一个未添加基质的实际试样重复分析。若估计试样中不含有目标分析物,则应使用一个基质添加样和一个基质添加重复样。
分析每批试样时,都应分析一个实验室质量控制样(LCS)。LCS含有相似于试样的基质成分,与试样基质具有相同质量或体积。该LCS用相同的待测化合物、同样浓度添加作为基质添加样。当添加基质分析结果显示潜在的问题由试样基质本身产生时,LCS结果可用来校验实验室用的清洁基质的分析结果。
应评价每个试样中的替代物回收率。
方法性能
水基质中使用共沸蒸馏的挥发性有机物方法检出限见表82.56。
表82.56 共沸蒸馏提取水样中挥发性有机物的方法检出限
续表
色谱图见图82.20~图82.24。
图82.20 300×10-6汽油标准色谱图
图82.21 30×10-6柴油标准色谱图
图82.22 30×10-6柴油标准色谱图在C10~C18之间的基线
图82.23 使用共沸蒸馏法提取试剂水中挥发性化合物色谱图(混合物1)
图82.24 使用共沸蒸馏法提取试剂水中挥发性化合物色谱图(混合物2)
注意事项
1)当分析挥发性有机物时,样品在运输和贮存过程中可能被穿过容器隔膜的外界挥发性有机物(尤其是含氯氟烃和二氯甲烷)污染。准备一份纯水作空白样品,使其经过取样和后续的贮存和处理操作过程,用以监测样品污染。
2)高浓度和低浓度试样的连续分析可能导致高浓度试样的残余物对后续低浓度试样的污染。为了降低这种污染,在分析不同试样时必须先用适当的溶剂将进样针或吹扫装置洗净。分析非常规浓度的试样后都应分析溶剂空白,以防止仪器中残留的试样污染后续试样。
3) 清洗器皿时,先用洗涤液洗涤,再用蒸馏水冲洗,接着放置于 105℃ 的烘箱中烘烤。清洗进样针或自动进样器时,用适当的溶剂冲洗沾有试样的表面即可。
所有的玻璃器皿都必须认真的清洗。玻璃器皿尽可能用完后立即用最后使用过的溶剂冲洗,接下来应当用含有洗涤剂的热水洗涤,再用自来水和纯水冲洗。最后晾干玻璃器皿后放置于 130℃烘箱中烘几小时,或用甲醇冲洗后晾干,存放在清洁环境中。
4) 火焰离子化检测器 (FID) 是非选择性检测器,可能存在很多干扰分析的非目标化合物。
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本章编写人: 耗氧量和生化需氧量测定,刘晓雯 (天津市地矿局测试中心) 。微生物等测定,田来生、齐继祥(中国地质科学院水文地质环境地质研究所) ,有机污染物测定,饶竹 (国家地质实验测试中心) 。
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