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        化學(xué)分析在化工材料檢測中的應(yīng)用

        2020-05-22 12:51:40吳保忠
        石油研究 2020年1期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)分析

        吳保忠

        摘要:當(dāng)下是一個飛速發(fā)展的社會,我國化工行業(yè)也得到快速的發(fā)展,我國化工行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大,化學(xué)分析在化工材料的檢測中得到廣泛應(yīng)用。同時化工行業(yè)也是一個危險性極高的產(chǎn)業(yè),安全管理成為了社會與人們越來越關(guān)注的問題,這在一定程度上促進(jìn)了化學(xué)分析在化工材料檢測中的應(yīng)用。本文簡述了化學(xué)分析現(xiàn)狀,化學(xué)分析在化工材料檢測中的應(yīng)用,并對化學(xué)分析技術(shù)未來發(fā)展方向進(jìn)行展望。

        關(guān)鍵詞:化學(xué)分析;化工材料檢測;化學(xué)結(jié)構(gòu)

        多元市場及科技環(huán)境,助推我國生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展。優(yōu)選化學(xué)分析技術(shù),能夠?qū)げ牧仙a(chǎn)、使用過程進(jìn)行檢測和監(jiān)督,以免因化工材料使用不合理,對產(chǎn)品周期、質(zhì)量等產(chǎn)生負(fù)面干擾,影響企業(yè)利潤及信譽(yù),甚至縮小市場份額,使企業(yè)發(fā)展受限。關(guān)注化學(xué)分析技術(shù),將其靈活應(yīng)用到化工材料檢測中,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)等各項工作順利開展。

        1 化學(xué)分析現(xiàn)狀

        化學(xué)分析即采用化學(xué)方法,科學(xué)分析物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、綜合性能等各個指標(biāo)。在多元科技環(huán)境下,無論色譜技術(shù)、滴定技術(shù),還是光譜技術(shù)等,作為常用化學(xué)分析方法,取得了突破性發(fā)展。當(dāng)前,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用普遍,得到了高度普及,將化學(xué)分析技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來,在化工材料檢測中頻繁應(yīng)用,使檢測

        結(jié)果更加準(zhǔn)確,擴(kuò)大檢測范圍。化學(xué)實驗力求精確,從而使化學(xué)成分、特性更加穩(wěn)定。該背景下,對各類化學(xué)實驗儀器提出了非常高的精確度要求,實驗儀器或者人員操作不達(dá)標(biāo),都會干擾化學(xué)分析結(jié)果,倘若化學(xué)物質(zhì)成分或內(nèi)含雜質(zhì)過多,會使檢測時間延長。實際操作中,借助化學(xué)分析法,能夠?qū)Ω黝愇镔|(zhì)之間的反應(yīng)、反應(yīng)程度等加以檢測,并進(jìn)行對比,使檢測結(jié)果更加精確,識別潛在危險[1-3]。

        2 化學(xué)分析在化工材料檢測中的應(yīng)用

        在大型企業(yè)經(jīng)營發(fā)展中,化工材料涉及生產(chǎn)、使用、加工、檢測、包裝等一系列工序和內(nèi)容。依據(jù)具體要求,把化學(xué)分析技術(shù)融入到各個過程中,保證化工材料安全性達(dá)標(biāo)。

        2.1 判定化工材料成分

        化工企業(yè)內(nèi)涵蓋的化工材料數(shù)量、種類等多而雜,性質(zhì)特殊。依據(jù)化工材料類別、背景,發(fā)揮化學(xué)分析技術(shù)優(yōu)勢、作用,準(zhǔn)確判定化工材料成本,對材料組成、性質(zhì)等相關(guān)內(nèi)容具備清晰的認(rèn)識和了解。現(xiàn)階段,除了色譜、電化學(xué)分析等技術(shù)之外,激光粒度分析法、XRD晶相衍射技術(shù)等,都能夠被科學(xué)應(yīng)用到化工材料成分判斷中。執(zhí)行具體檢測工作時,倘若僅選擇一種技術(shù),且按照固定流程操作,很容易使判斷結(jié)果產(chǎn)生偏差或者失誤。實際操作過程中,依托多種技術(shù)方法和手段,對化學(xué)材料特質(zhì)進(jìn)行全面把控,同時使用多種檢測手段,詳細(xì)、準(zhǔn)確判斷化工材料成分。

        2.2 精準(zhǔn)識別化學(xué)結(jié)構(gòu)

        化學(xué)物質(zhì)不同,其晶體結(jié)構(gòu)各異。在生產(chǎn)工作中,化工材料具備易燃、易爆、腐蝕、放射等諸多危險特性。由于性質(zhì)特殊,無論存儲、使用,還是檢測化工材料時,都對外部環(huán)境提出了非常高的要求,確保其達(dá)標(biāo),不會對檢測對象產(chǎn)生干擾,并對既定化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確識別。分析化學(xué)材料結(jié)構(gòu)時,涉及到的各類方法比較多。諸如,光譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)等,都能夠被用來檢測簡單、有機(jī)化工材料。一些新型化工材料晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或者,組分未知,可選擇各類射線,對化學(xué)結(jié)構(gòu)加以識別。舉例而言,解析化學(xué)材料結(jié)構(gòu)時,倘若其屬于復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu),可選擇X 射線方式。如圖1 所示,溶劑精餾分離技術(shù)結(jié)構(gòu)。

        2.3 探析安全特性

        人們的日常生活中存在很多化工材料。諸如,玻璃杯、化纖衣服、不銹鋼等?;げ牧鲜褂眠^程中,難免會接觸水、風(fēng)、氣、塵等各類物質(zhì),倘若穩(wěn)定性不足,很容易與周圍物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引發(fā)各類安全隱患。故而,采用專業(yè)技術(shù)手段和方法,對化學(xué)物質(zhì)理化特性、表面活性、穩(wěn)定性、毒性等進(jìn)行安全檢測,始終保持化工材料處于安全使用狀態(tài),有效避免不必要的安全隱患[4-6]。實際操作過程中,優(yōu)選電子、原子、離子等各類化學(xué)探針,發(fā)揮其優(yōu)勢,對化工材料樣品表面進(jìn)行探測,依據(jù)反射回來的參數(shù)變化情況,對化工材料表面特性進(jìn)行科學(xué)判斷?,F(xiàn)階段,無論氧化還原、酸堿、絡(luò)合等化學(xué)滴定方法,還是加熱、燃燒、光照等混合反應(yīng)法,應(yīng)用都非常普遍,可對化工材料的理化特性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷[7-11]。

        3 化學(xué)分析技術(shù)未來發(fā)展方向

        3.1 生成化工材料動態(tài)數(shù)據(jù)庫

        發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢,將其與化學(xué)分析技術(shù)結(jié)合起來,把與之相關(guān)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫建立起來,通過這種方式,使化學(xué)分析技術(shù)達(dá)到良好的應(yīng)用效果,確保其準(zhǔn)確性不斷提高。同時,還要對人為數(shù)據(jù)偏差進(jìn)行弱化,以免使用陳舊數(shù)據(jù),或發(fā)生錯誤。加強(qiáng)檢測人員素質(zhì)培養(yǎng),加大新型檢測技術(shù)、備等研發(fā)力度,優(yōu)選正確的方式,不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)庫。

        3.2 建立化工材料控制系統(tǒng)

        未來一段時間,化學(xué)分析技術(shù)除了監(jiān)督化工生產(chǎn)之外,還將與控制系統(tǒng)結(jié)合起來。在具體操作中,靈活設(shè)定功能、參數(shù)、誤差范圍等各指標(biāo),使該系統(tǒng)融入到化工企業(yè)自動化系統(tǒng)中。借助正確的方式和技術(shù)手段,對設(shè)備進(jìn)度、偏差、人為失誤等進(jìn)行有效控制,使各類型數(shù)據(jù)檢測具備自動化特征,并對分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)管理,為連鎖啟動程序提供服務(wù),確?;どa(chǎn)更加安全、科學(xué)、有序、高效。

        3.3 構(gòu)建生命周期模擬立體城

        其作為未來化學(xué)分析主流發(fā)展趨勢,非常關(guān)鍵。立體城的優(yōu)勢在于能夠?qū)げ牧系钠鹪?、生產(chǎn)、使用、動態(tài)變化、質(zhì)變等一系列過程進(jìn)行仿真模擬。同時,發(fā)揮模糊控制、動態(tài)模擬、人工智能、誤差修正等一系列技術(shù)優(yōu)勢,把化工材料變化過程進(jìn)行處理,參與到新型化工材料開發(fā)工作中,為新型工藝推廣及項目投資提供指導(dǎo)。

        4 結(jié)論

        綜上所述,化工材料檢測難度大,專業(yè)性強(qiáng),實施過程中,需要兼顧和考量的專業(yè)內(nèi)容和技術(shù)要素比較多。在生產(chǎn)過程中,依據(jù)化工材料種類,對檢測內(nèi)容加以確定,綜合分析其成分、結(jié)構(gòu)、安全特性等。同時,發(fā)揮計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,對化工材料實施動態(tài)追蹤和更新,并在企業(yè)自動化系統(tǒng)中加以應(yīng)用,為化工生產(chǎn)提供指導(dǎo),助推新型工藝、項目發(fā)展,使化工材料檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確,為后續(xù)各類檢測、生產(chǎn)工作等奠定良好基礎(chǔ),為人們提供安全的化工產(chǎn)品。

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