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第1篇：金屬氧化物范文

1、非金屬氧化物是指僅由一種非金屬元素和氧元素組成，如二氧化碳（CO）的二元化合物等。非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如CO。酸性氧化物也不一定是非金屬氧化物，如Mn2O7。

2、舉例:典型的如：水（H2O）、二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2)、五氧化二磷（P2O5)等。

（來源：文章屋網 ）

第2篇：金屬氧化物范文

關鍵詞：過渡金屬氧化物；納米；自上而下；自下而上

1、概述

過渡金屬氧化物表現出豐富的價態和價電子構型，被廣泛應用在半導體、催化、傳感器、磁存儲、發光材料、光電轉化、太陽能、燃料電池、鋰離子電池、超級電容器、生物傳感、無機顏料、氣敏、熱電等領域[1-2]。

過渡金屬氧化物納米材料的制備方法橫跨了液相、固相、氣相三種相態，制備方法繁雜眾多，本綜述嘗試按照新的分類體系進行分類綜述，在過渡金屬氧化物納米材料制備方法領域中，其初衷就是按照人類的意愿去控制原子的排列，而實現這種意愿的手段無非通過將宏觀的變為微觀的納米材料或者將更微觀的原子等變為納米材料，所以將過渡金屬氧化物納米材料的制備方法分為兩大類，一為“自上而下（Top-Down）”，二為“自下而上（Bottom-up）”?！白陨隙隆笔侵笇⑤^大尺寸（從微米級到厘米級）的物質通過各種技術變小來制備所需的納米結構，一般涉及物理反應。而“自下而上”是將原子、分子、納米粒子等為基礎單元構建納米結構的方法，一般涉及化學反應。

2、“自上而下”

“自上而下”法往往包括：機械粉碎、高能球磨、固相煅燒、激光刻蝕、電化學等。具體來說：機械粉碎一般是將過渡金屬氧化物顆?；蛘叽髩K固體進行破碎。雖然機械破碎法原理比較簡單，但是僅通過機械力將其破碎成納米尺寸是比較艱難的，因此該方法研究偏向于粉碎設備的研究，如膠體磨，納米微粉機或稱為納米機。固相煅燒法按照是否發生化學反應可以分為固相直接煅燒法和固相化學反應法。固相直接煅燒法直接將鹽（如檸檬酸鐵，草酸鐵）直接進行灼燒，得到過渡金屬氧化物納米粒子。固相化學反應法是通常將過渡金屬鹽與反應試劑混合，進行球磨、研磨或者混合加熱[3]的方法產生化學反應得到前驅體，再進行煅燒分解得到過渡金屬氧化物納米材料。本領域常采用的反應試劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、草酸、碳酸鈉、草酸鈉、酒石酸、草酸氨、碳酸氫銨[4]。研究人員還采用了熔鹽促進固相之間的傳質，即鹽輔助固相反應（SSGM）[5]，使用的鹽一般為NaCl、KCl、KNO3[6]，二元混合鹽如LiCl-KCl，多元混合熔鹽如NaCl-KCl-AgCl3。激光脈沖沉積（pulsed-laserdeposition，PLD）是利用激光消融靶材，產生等離子體經過空間運輸（羽輝），沉積在基片上，形成過渡金屬氧化物。激光液相燒蝕法是指在液相介質中，利用激光對浸入介質中的金屬靶材轟擊，產生等離子體然后與液相物質發生反應，進而生產過渡金屬氧化物納米材料。而采用的液相介質有水、PVP溶液、十二烷基磺酸鈉（SDS）溶液。電化學沉積法也可稱為陰極還原法，往往采用三電極體系，包括：工作電極（過渡金屬），輔助電極（鉑片等），參比電極（飽和甘汞電極），以過渡金屬鹽為電解液，沉積制備過渡金屬氧化物薄膜。近年來，離子液體作為電解液的電沉積方法得到興起，離子液體可以電沉積一些在水溶液中無法電沉積得到的材料，如鈦、鍺等；離子液體中離子擴散比較慢，容易得到納米級的粒子；離子液體在電沉積過程中可以避免陰極氣體的析出對材料性能的影響。

3、“自下而上”

“自下而上”法往往包括液相和氣相法，如：化學沉淀前驅體煅燒、水熱溶劑熱、溶膠凝膠、微乳液、模板法，自蔓延燃燒法、靜電紡絲法、化學氣相沉積等。

化學沉淀前驅體熱分解一般是利用過渡金屬鹽與沉淀劑（如OH-，CO32-，S2-等）反應后，形成不溶的前驅體沉淀，分解后即成為對應的過渡金屬氧化物。其可分為直接沉淀法，水解沉淀法，共沉淀法以及均勻沉淀法。水熱法中，由于處于高溫高壓狀態，溶劑水處于臨界或超臨界狀態，反應活性提高，高壓下，絕大多數反應物均能完全（或部分）溶解于水，可使反應在接近均相中進行，從而加快反應的進行?？梢灾苽浼{米粉體、無機功能薄膜、單晶、特殊形貌等各種形態的材料。按照使用的模板可以分為無模板、軟硬模板、生物模板和離子液體。溶膠凝膠法基本流程為，將金屬鹽進行水解、聚合，形成金屬鹽溶液或溶膠，然后將溶膠均勻涂覆于基板上形成干凝膠膜，最后進行干燥、固化及熱處理即可得到產品。溶膠-凝膠法可以用于制備納米薄膜、超細或球形粉體、多微孔無機膜、多孔氣凝膠材料、復合功能材料等。微乳液法是一般是將油相分布在水相中，形成水包油（O/W）微乳液。根據使用的表面活性劑與水相和油相的總數，又稱為三元，四元微乳液體系。常用的油相為醇類，非極性的烷烴，甲基丙烯酸甲酯[7]，甲苯，在后來的研究中還采用了助表面活性劑-正辛醇，丙烯酸，來提高產品分散性。反相微乳液是指水相分散在油相中，形成油包水（W/O）微乳液。以有機物為反應物的燃燒合成可以合成許多用常規物理和方法難以得到的超細粉體，該方法利用有機鹽凝膠或有機鹽與金屬硝酸鹽的凝膠在加熱時會發生強烈的氧化還原反應，燃燒產生大量的氣體，可自我維持，并生成氧化物粉末。靜電紡絲法是利用聚合物溶液或熔體與過渡金屬鹽混合，靜電紡絲成纖維后，經熱處理得到過渡金屬氧化物，且比較適宜制備一維納米結構。常用的聚合物有聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯腈（PAN）、醋酸纖維素（CA）、聚乳酸（PLA）等[8]。

4、總結

本綜述主要從“自上而下”和“自下而上”的方法進行了分析，其中化學沉淀前驅體熱分解法是應用較廣泛的，制備產物也由最初的粉體逐步發展到一維，二維甚至多維產品上。水熱溶劑熱法是經歷了較長時間的發展，現在仍然方興未艾。而氣相沉積法仍然較適宜制備納米陣列產品，納米陣列產品在發光二極管、納米發電機、染料敏華太陽能電池、紫外探測器和氣體傳感器等領域具有重要應用，高質量的一維納米陣列是提高器件性能的決定因素。隨著納米材料的發展，單一的方法勢必不能滿足其越來越多元化的要求，這就出現了多種方法復合使用的制備方法，而這種趨勢必然是以后的過渡金屬氧化物納米材料制備方法的發展趨勢，相信隨著研究的不斷深入，必將研制出性能更加優越的過渡金屬氧化物納米材料，更好地發揮其在眾多領域的獨特作用，并充分實現工業化大規模的生產與應用。

參考文獻： 

[1]霍子楊.過渡金屬氧化物納米結構的調控合成、組裝及其性能研究[D].北京：清華大學，2009 

[2]呂派.第四周期過渡金屬氧化物的結構控制合成研究[D].大連：大連理工大學，2012 

[3]劉建本.氣-固相化學反應制備納米氧化鋅[J].精細化工中間體，2002，32（5）：26-28 

[4]李東升.室溫固相合成前體法制備納米CuO粉體[J].功能材料，2006，38（3）：723-727 

第3篇：金屬氧化物范文

關健詞：莫來石；堿金屬氧化物；高溫蠕變

1 引言

莫來石-剛玉質復相陶瓷因同時具有莫來石相熔點高、熱膨脹系數低、抗蠕變、抗熱震和剛玉相彈性高、耐磨、耐腐蝕、抗氧化及高溫蠕變速率低等特點，使得其性能優越于純剛玉陶瓷和純莫來石陶瓷；剛玉莫來石質陶瓷是在高溫下長期使用的耐火陶瓷，因為長期受荷重和熱負荷的作用，高溫蠕變是其最主要的性能指標。

為了該陶瓷成型的實現，需要加入一定量的結合劑以保證成型的可行性，一般選用CMC-Na，這是因為CMC-Na在成型過程中不僅起著粘結作用，而且有賦形劑、可塑劑、增強劑等作用，這些性質可增加坯料粘結力，使坯體易于成型，但CMC-Na中氧化鈉含量一般大于10%，這對陶瓷的性能影響較大，尤其是抗高溫蠕變性能；CMC-K與CMC-Na為一類纖維素添加劑，為了考察K和Na對陶瓷性能的影響，選用CMC-K進行試驗。使用CMC-K后，陶瓷的強度略有提高，高溫蠕變速率顯著降低，這對于提高陶瓷的使用壽命具有十分重要的意義。

2 試 驗

2.1剛玉莫來石陶瓷的制備

根據原料及組成點的化學組成進行配方計算，按照下列工藝過程制備試樣。

原料配料濕法球磨干燥、造粒成型干燥燒成，細磨料全部過200目篩，加入一定量的添加劑，采用半干壓法壓制成型，成型壓力為30MPa，成型添加劑分別為，2.5%的PVA、2.5%的CMC-Na和2.5%的CMC-K，試樣編號分別為1#、2#和3#，試樣尺寸為： 50 mm × 10 mm × 5 mm。坯體干燥后，將各試樣在硅鉬棒爐中于1660℃保溫6 h 燒成，停止加熱后隨爐溫自然冷s。

2.2陶瓷的性能表征

采用阿基米德法測試燒結體的吸水率、孔隙率和體積密度，利用Y-4型的X射線衍射儀分析試樣的晶相；采用JM-6460LV型掃描電子顯微鏡觀察試樣的斷面微觀形貌；利用三點彎曲法測量燒結體的抗折強度，并通過HMOR-STRAIN1TP高溫蠕變彈性模量測定儀測量燒結體的高溫蠕變位移變化量和位移變化率。

3 結果與討論

3.1 試樣的燒結狀況

添加劑為PVA時，燒結體的吸水率為15.1%，添加劑為CMC-Na時，燒結體的吸水率為15.3%，而以CMC-K為添加劑的燒結體的吸水率為14.8%，對應的體積密度分別為2.36，2.33和2.38，從中可以看出，CMC-Na和CMC-K均有助熔作用，但CMC-K為添加劑時，除造孔劑外，氧化鉀具有促進莫來石生長的作用，晶體發育良好，填充在空隙中，因此吸水率較低，體積密度較大。

3.2 不同粘結劑配方對燒結體的結構影響

我們知道，高溫機械性能主要取決于顯微結構特征，主要體現在液相的含量，氣相及晶相的含量及分布狀況，而最為重要的是晶相的含量和晶體的生長狀況，因此本文就不同添加劑對晶相和液相及其造成的性能影響進行分析。

從表2可以看出，2#配方中的玻璃相含量較1#顯著提高，這是因為CMC-Na在燒成過程中，纖維素進行分解，而鈉離子以游離的形式存其中，進行反應，在高溫下，鈉離子易與粘土中的二氧化硅及其他雜質反應，進而形成玻璃相，而3#燒結體重的莫來石相含量較前兩個配方的稍高，是由于鉀離子具有降低形成莫來石晶?；罨芗按龠M莫來石發育的作用[1]，因而在鉀離子的作用下，更多的莫來石晶核進行建立，并迅速的發育成莫來石晶體，并且，莫來石晶核和剛玉相晶核相互聯結在一起，同時也促進了剛玉相的發育。

結構陶瓷在高溫熔融段，玻璃相的含量、粘度和對晶體的表面張力等影響著陶瓷的高溫性能，下面對以上三個粘結劑配方所燒制的陶瓷斷面掃面電鏡進行分析。

從SEM照片可以看出，2#試驗樣品的非晶質相的含量較高，晶體細小，氣孔較大主要是因為玻璃相含量較大，晶體發育不完全，尤其是莫來石相的含量，3#試驗樣品的玻璃相的含量較低，這是因為氧化鈉含量較低的緣故，而該試驗的晶體發育較好，氣孔較小，結構致密，晶體呈長柱狀生長，這是由于氧化鉀促進了莫來石的發育。

3.3不同粘結劑配方對燒結體的性能影響

從圖可以看出，三個試驗的抗彎強度分別為20.1MPa、21.6MPa和25.3MPa，以CMC-K為添加劑的試驗的強度最高，與前面的微觀結構分析一致，晶體間接觸和結合的程度越高，晶體發育越好，結構陶瓷的高溫力學性能越好。

為了全面的表征添加劑對性能的影響，本文對燒結體的高溫蠕變位移變化量和位移變化率進行檢測。

從表3可知，試驗3的高溫蠕變速率最低，位移變化率僅為0.52%，說明堿金屬氧化物中的氧化鈉和氧化鉀對其性能影響巨大。一般為了改善耐火材料的蠕變性，采取最重要措施是改善耐火制品的化學礦物組成和結構。為此，應提高原料的純度，減少高溫下液相的生成量；提高液相的粘度，減弱對晶相的浸潤；增加直接結合率；控制和調節制品中的礦物成分，盡量形成高熔點礦相和良好的網絡結構。制造工藝對改善制品高溫蠕變性有很大關系。合理的粒度級配，加大成型壓力，適當提高制品的燒成溫度、延長保溫時間，使制品中晶體發育良好、晶問結合牢固，是提高制品的高溫強度、降低蠕變的重要手段。下一步的研究工作將是結晶效應和玻璃效應對莫來石陶瓷的結構和性能的研究。

4 結 論

添加劑CMC-Na和CMC-K直接影響著莫來石陶瓷中的玻璃相含量，進而影響陶瓷中微觀結構和性能，且以CMC-K為添加劑的燒結體的晶體發育良好，結構致密，抗彎強度高，高溫蠕變速率低，位移變化率僅為0.52%。

第4篇：金屬氧化物范文

【關鍵詞】 氧化鋅避雷器 發熱 檢測 維護措施

金屬氧化物避雷器moa是目前變電站限制雷電侵入波過電壓的主要設備，常用的無間隙氧化鋅避雷器其閥片具有著高涌流能力和很好的非線性特征，有效保護電氣設備避免因過電壓而造成絕緣擊穿。如果避雷器存在發熱等缺陷將失去保護作用，造成設備損壞甚至變電站停電等事故，因此運行中必須對避雷器工作狀態和性能進行檢測。在利用紅外線精確測溫技術對某變電站110kv ii母線避雷器進行測試時，發現b相避雷器呈現出發熱趨勢，對此本文進行了深入分析。

1 避雷器熱缺陷基本情況

110kv ii母線所采用的避雷器為yh10wz-100/200型無間隙氧化鋅避雷器，內部由氧化鋅閥片串聯疊裝而成直接承受電網運行電壓，正常情況下氧化鋅閥片具有較高的涌流能力和非線性特征，絕緣外套由硅橡膠和高強度環氧玻璃纖維套管制成。該避雷器戶外配置，常年經受雨雪、污穢及溫度變化的影響，運行環境較為惡劣，試驗人員8月27日在紅外精確測溫時發現b相避雷器中上部存在發熱，最高溫度達34.9℃，下部溫度29.6℃，單節溫差較大，并對3相避雷器進行了帶電測試：a相全電流0.607ma、阻性電流峰值0.094ma，b相全電流0.709ma、阻性電流峰值0.111ma，c相全電流0.613ma、阻性電流峰值0.097ma。

停電后將故障避雷器拆除并剝離復合外套，對整體氧化鋅閥片進行了直流試驗，剝除復合外套后0.75倍u1ma的泄漏電流值由原來的204ua下降到150ua，但是仍超出50ua的狀態檢修試驗規程標準。

2 發熱缺陷原因分析

2.1 解體查看

將氧化鋅閥片外的環氧樹脂外包殼分節切割和拆除，并注意了內部結構的保護。解體后發現氧化鋅閥片外絕緣層皮存在鼓脹現象，可見抽真空時可能存在密封不嚴。剝開外絕緣皮，發現氧化鋅閥片從上至下的四分之三區域存在白色粉末物體，并且只是分布在一側，并沒有散布在整體外表面，由紅外圖譜與氧化鋅閥片可見光照片對比可以看出，發熱閥片范圍和白色粉狀物分布范圍存在一致的對應關系，均是自高壓端至下的三分之二，并且紅外圖譜顯示避雷器在某一側溫度是最高的36.4℃，其他側面溫度相對較低2～3℃。

2.2 發熱原因分析

造成金屬氧化物避雷器泄漏電流和阻性電流異常通常有以下幾個方面原因。

（1）避雷器內部受潮。密封不良如運輸過程中橡膠絕緣外套受損出現了一些細微的裂紋、密封膠圈永久性壓縮變形等使潮氣侵入閥片；由于環境溫度冷熱交替，避雷器內空氣膨脹收縮的呼吸作用，使可能存在的微小漏孔逐步擴大，形成潮氣進入通道。當氧化鋅閥片受潮，運行中會造成泄漏電流增大，嚴重時可能出現沿閥片柱表面和絕緣套內壁表面的放電，甚至引起爆炸。

（2）閥片本身老化引起故障。由于氧化鋅閥片直接接入電網電壓，長期在工頻或諧振過電壓作用下避雷器絕緣性能會不斷劣化，當泄漏電流流過閥片時其中有功分量將使閥片本身發熱，造成其伏安特性變化，長期發熱導致溫升的后果是加速老化，陷入惡循環，直至發生熱擊穿。

（3）環境污穢影響引起的避雷器損壞。當環境污穢及在高溫環境下，極易造成避雷器電場分布不均，在避雷器上部靠近法蘭處電流很大更易引起老化。根據以往運檢記錄可知，避雷器故障大多發生在夏季高溫污穢地區。而且，當避雷器絕緣外套存在污穢在雨雪作用時，避雷器內外電位不同，使得閥片與絕緣外套間產生一個徑向電位差，可能造成局部放電。

（4）避雷器發生熱擊穿。當避雷器發熱功率比散熱功率大時，熱量的積蓄可使閥片溫度升高甚至使絕緣外套熱擊穿。發熱功率由通過閥片電流的有功分量決定，因此監測總電流中有功部分可以知道發熱功率的變化；而散熱功率取決于環境溫度、周圍介質和避雷器結構尺寸等因素。

該避雷器解剖后中上部氧化鋅閥片表面存在的白色粉末狀物質應是閥片進水受潮后發熱產生的遺留物，受潮造成避雷器絕緣水平下降，使泄漏電流增大；當內部不能保持足夠干燥時加速閥片老化，在中上部每節閥片的壓接處，發現有金屬銹蝕痕跡，而底部閥片節間仍保持光亮，說明避雷器中上部閥片發生

一定程度氧化。

3 處理和維護措施

針對金屬氧化物避雷器存在的發熱缺陷原因，結合國內外近年來運行經驗，做好防范措施：

（1）在選擇避雷器時，其氧化鋅閥片的設計、選材及裝配過程的密封、檢漏非常重要，特別是高阻層的致密性、耐潮性和絕緣性能關乎著運行過程中性能的穩定，把好導致避雷器熱缺陷的第一關。

（2）日常運行中要加強定期巡視和紅外線精確測溫，特別是雷雨季節前后和易發生故障位置，及早發現可能存在的避雷器熱點，根據輸變電設備狀態檢修試驗規程做好相關測試工作，認真分析直流電流1ma時的參考電壓值u1ma、75%u1ma時的泄漏電流等指標的變化情況，如果條件允許最好進行交流電流1ma時的參考電壓等項目診斷性檢測。

（3）要做好避雷器的防污措施，如定期進行清掃或涂抹防污閃rtv，避免因絕緣外套污穢而造成散熱不良和電場分布不均勻。

（4）完善檢測記錄，對運行中的全部避雷器分別建立技術檔案，將交接試驗、定期測試報告、紅外精確測溫圖譜以及在線監測儀的運行記錄都要入檔，并與歷史數據進行比較做好分析工作，加強全壽命周期管理。

4 結語

氧化鋅避雷器發熱缺陷對設備和電網安全運行有著較大的影響，根據多年運行記錄和國內外相關資料，氧化鋅避雷器故障原因通常有受潮、閥片老化、污閃、雷電和諧振過電壓等，但還有部分情況原因不明，需要在今后的實際運行中加強檢測分析、不斷總結，降低避雷器發熱的故障率，一方面要嚴格執行技術標準做好測試工作，還要在運行中積極引入各種先進檢測手段，避免避雷器熱缺陷造成變電站停電甚至事故擴大的情況發生。

參考文獻：

[1]gb 11032-2010，交流無間隙金屬氧化物避雷器[s].

第5篇：金屬氧化物范文

28歲的胡瑛一直有兩大喜好：閱讀和DIY。7歲時就嘗試過用廢報紙剪裁衣服，11歲那年把舊家具重新抹上油漆，還以漆刷為筆畫出一朵向日葵……2009年6月，胡瑛趁休假去向往神久的西塘和烏鎮透氣。古鎮風光令她心情大為舒暢，當晚逛街買回來好幾只發簪，都是她愛不釋手的東西，質地樸素淡雅，簪尾各鑲幾個鏤空的墜子，散發出陳舊的記憶美。胡瑛在客棧暈黃的燈光下一邊看書一邊把玩發簪，感覺特別愜意。

那本沒看完的書是胡瑛出發前帶上車的，旅途中幾乎不怎么翻閱，這次一如既往地沒讀幾頁，便被胡瑛隨手以一支發簪作為記號，隔斷起來。醒后她才發現不過是自己無意之舉，竟可以創造出恰如其分的效果，銀質發簪的簪桿筆直卡在書頁里像一款時尚新穎的書簽，不足之處是尾墜容易滑進書里，起不到定頁作用。胡瑛又發揮了她愛DIY的精神，跟客棧老板借了工具，將發簪的尾墜扭轉一個角度與簪桿垂直，這樣墜子正好伏在書頁上角，可固定不易脫落，比常見的紙質書簽奇妙許多。

客棧老板目睹“變形”的發簪書簽，不禁嘖嘖贊嘆：“姑娘真是巧手，我要像你一樣有DIY的能力，就做點書簽賣給旅游的客人，八成生意會不錯?！甭犕陮Ψ浇ㄗh，胡瑛心里泛起了漣漪，是啊，為什么不可以嘗試走別的路？對于類似胡瑛這樣的閱讀達人，一本好書必須要配一枚好書簽，倘若真在書簽上做出文章來，胡瑛相信應該挺有市場。

難就難在胡瑛雖然懂得DIY，但對書簽制作還是一竅不通?；氐轿靼埠?，胡瑛沒有忘記此事，空閑時她便伏在書案上，煞有其事地畫書簽設計草圖，并去圖書館找尋制作書簽的資料，依葫蘆畫瓢照書上的方法做一些樣品。

兩周過去，胡瑛湊出她的個人首套“民族風情”書簽，共6支，主要分為銀灰、金黃、鐵銹紅這些色彩，經由傳統發簪改造而成，加入DIY的現代民族風，嵌入諸如流蘇、紅綢等裝飾，非常立體實用。既能做書簽，亦可當成發簪。隨后胡瑛又給實物拍下圖片，發到幾個讀書群中，其歡迎程度出乎她的想象：你是在哪里買到的，好好看哦！材質細膩，做工精巧，完美無瑕啊。我出100元買黃色的。我愿出280。群友的歡騰贊美和迫不及待掏腰包的態度，大大增強了胡瑛的信心。

第二天統計訂購書簽的人數數目高達50人，每套6支，論數量有300個，按每支20元價格訂購，全套120元，可以交給小工廠生產定制，付掉一部分的手續費，胡瑛這次能凈賺3000元，她決定辭掉工作，經營自己的書簽事業。

2010年10月5日，胡瑛去西塘開了一家手工書簽店。早晨聽著鳥叫，聞著窗外天然花草的氣息醒來，日子過得格外悠閑，跟她先前混于職場的忙碌截然相反。但畢竟現實社會離不開物質的，賣書簽月收入能獲取多少仍是未知，除去男友的支持外，家人都為胡瑛捏一把汗。

單調是一塊硬傷

開業后的前3個月，胡瑛生意一度爆棚。大多數游客及周邊喜好讀書的朋友，都極迷戀她的手工書簽。他們中有人習慣了用書簽做讀書標記，覺得它既是最實用的常物，又可以上升為精美藝術品；也有人把書簽當成書的配套情人，看書累了把書簽放進去，代替主人的手掌與書為伴。

可是轉眼到冬季的時候，西塘旅游業日漸變冷。客源少了胡瑛店鋪的生意一落千丈，雖然她先后又設計出《蒙娜麗莎的微笑》、《壺與水果》等竹畫版書簽，但沒賺到多少錢。實體店蕭瑟一片，胡瑛開始轉戰網絡，把積累的存貨拍成圖片掛在購物網上兜售，然而接連一周都無人問津，胡瑛心想：難道自己真不是做生意的料嗎？

第二周依舊清冷，第三周胡瑛登錄網店發現一條來自南京訪客的留言，對方言詞犀利地指明她的寶貝不新鮮，價格也比別家貴，竹畫金屬書簽已經沒有多大創新空間了，但對方也認可胡瑛在DIY設計方面有點靈氣，希望她多開發新品。

網友的留言讓胡瑛頓感不安，她隨即在購物網搜入竹畫金屬書簽的字眼，果然，雷同創意及造型的金屬竹畫書簽很多，不過，細心的胡瑛也洞察出這些廠家主營業務是飾品或小五金，書簽只是附帶生產，并沒有將精力投在這上面，產品單一，缺乏設計感，唯一的優勢就是價格便宜。對比之下，胡瑛必須脫離單調這塊硬傷，另辟蹊徑，以創意和品種取勝。

2010年12月末，胡瑛接觸到了歐美流行的“場景故事書簽”，那些整盒畫出不同場景與故事的書簽令她十分迷戀。而且，她還了解到，書簽在國外已經是個成熟的產業，某些還建立了知名品牌。

通過仔細的研究揣摩，胡瑛很快擁有了自己獨特的新創意，她的故事書簽分為古今兩派。第一套是取自四大美人的愛情故事書簽，請工匠畫的美人圖栩栩如生，整體明艷絕美的色彩一眼看去就挪不開視線。還有，現代派愛情書簽主打“偶像風”，抓穩女孩們對愛情的夢想憧憬，王子形象躍然書簽之上。

拍照也有講究，在給古派愛情書簽拍照，書簽放置于古書之上，花草之間，琴弦之側，更凸顯書簽的美感和品位；現代的話則選充滿浪漫氣息的書店、餐廳、咖啡館等場景。有時候胡瑛會即興發揮，在圖片下方用幾句詩意的句子詮釋書簽的內涵，最后標明書簽的尺寸、定價、材質、顏色種類、發貨方式。很快，她又將產品圖片發到自己的QQ空間和博客、微博、微信上面，鏈接網店地址，起到廣告宣傳的效果。這時候，胡瑛的生意終于火起來了。

書簽銷量急增，那段日子胡瑛忙得昏天黑地，每天記錄訂單聯系快遞發貨，周末轉幾趟公交車跟工廠約定生產樣式數量，不停地訂貨，經常連吃飯的時間都沒有。當然，她的努力沒有白費，2012年3月，胡瑛月盈利已達到15000元。創新而好玩的東西能輕易捕獲眼球，20幾平米的店鋪漸然成了花樣書簽展廳，典雅華麗的立體金屬書簽和清涼雅致的竹簡書簽，吊足所有閱讀達人的胃口。店堂內攢動書簽熱銷，胡瑛喜不自禁，發誓要堅持將這份獨特的事業進行到底。

花樣就是不重樣

生意紅火后，胡瑛仍沒忘記創新書簽。在一次次的試驗中，她相繼開發出溫馨時尚的韓版時裝卡紙簽、牛皮紙佛簽，這一系列的創新改變，每款不重樣地吸引著客戶。

去年秋天，胡瑛接到一位老顧客的電話，她說她懷念小時候撿樹葉夾在書里的日子，想請胡瑛以葉子為主材料，幫她設計一款書簽。這個創意真是拍案叫絕，胡瑛之前都沒想到。

胡瑛毫不猶豫地答應了。誰料，這次的設計讓她大動腦筋，首先葉子材料很容易折彎，稍不留神就破了，其次，并非所有葉子都適合用來做書簽。胡瑛遍尋若干地方，專程在遠郊采擷肉多水少的大葉子，再將它烘干。程序復雜到必須用事先設計好的一張卡片紙來配合，正面空白的卡紙，背面或是圖案，或是個性話語，將空白處壓入樹葉重疊塑封，配以流蘇吊墜木珠串飾，一款新穎的樹葉書簽便出爐了。

老客戶收到書簽后，非常滿意。胡瑛借此舉一反三，又創造出香味襲人的干花書簽，借助微博微信進行新品種推廣，周圍的朋友也幫忙通過微博轉發。靠顧客之間的口碑相傳，不少人慕名而來。今年胡瑛去景德鎮觀光結束，回來借鑒軟瓷的材質，開創出適合男女戀人互贈的“瓷片情侶書簽”，并且，這次設計與平常不同，由買家自定創意方案，她負責提供定制。新計劃剛啟動不久，軟瓷書簽又掀起一陣瘋狂銷售的熱潮，加上網店銷售額，每月利潤突破3萬元。

知名度上升了，某些企業想定制廣告書簽發給客戶，便找胡瑛“談判”，他們覺得，花樣書簽具有禮品功能，也能突出自己公司的文化內涵，讓客人記住公司品牌。

第6篇：金屬氧化物范文

關鍵詞：湖泊富營養化；生物鏈；防治

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：0439－8114（2011）09－1735-03

Progress of Biological Chain Regulation on Lake Eutrophication

WANG Jun－xia1，ZHANG Ya－juan1，LIU Cun－qi1，LIU Lu－san2，WANG Ya－bin3

（1． College of Life Science， Hebei University， Baoding 071002，Hebei，China； 2． Chinese Research Academy of Environmental Sciences， Beijing 100012， China； 3． Environment Monitoring Institute of Baoding， Baoding 071002，Hebei，China）

Abstract： Lake eutrophication in China has become a serious problem． The research progress on biological chain regulation in controlling of lake eutrophication was introduced； and the function of biological chain of cut salt， control algae and crumb was described． The establishment of compound biological chains played a very important role in improving water quality of eutrophicated lake．

Key words： lake eutrophication； biological chain； control

自19世紀末以來，以水域富營養化為重點的湖泊生態環境問題的研究推動了湖泊水質改善與生態修復等一系列工作的開展。然而，由于湖泊所處地區地質結構和氣候變化歷程各異，不同“年齡”湖泊所呈現出來的問題也不同，從而使水質恢復工作體現出明顯的個體特征，增加了水質恢復的難度，限制了水域富營養化治理研究的發展。

各國學者已就富營養化驅動機制、關鍵控制因子以及富營養化治理等方面進行了深入而廣泛的研究，并逐步形成了防治水域富營養化的技術方法體系，包括營養鹽控制、直接除藻、生物調控、生態工程及生態恢復［1－3］。然而，實踐表明無論是營養負荷的削減，還是各種除藻措施的施行，均不能取得良好而持久的效果，一些不適當的物理、化學方法反而加劇了原本已經很脆弱的水生生態系統的破壞［4］。而生物調控方法利用生物的生理生化作用及食物鏈的傳遞過程，可以使湖泊中污染物與過量營養鹽發生降解和轉化，從而達到長期水體凈化的目的。其主要技術包括種植水生維管束植物、微生物凈化技術、生物浮床技術、生物鏈調控技術等，其中生物鏈調控技術因其經濟方便、能耗低且收效顯著、環保效益好而具有廣泛的應用前景，日益受到人們的重視［5］，該技術建立在生物操縱理論基礎之上，主要包括削鹽、控藻、碎屑三類生物鏈。

1經典生物操縱與非經典生物操縱

在富營養化治理技術方面，國外學者提出了經典的生物操縱方法，即通過調控浮游動物的群落結構，促進濾食效率高的植食性大型浮游動物，特別是枝角類的發展，提高浮游動物對浮游植物的攝食效率，降低藻類生物量，提高水體透明度，改善水質［6］。浮游動物在淡水生態系統中起著重要的作用，既是食物鏈的重要環節，又能積累和代謝一定量的污染物，是生物操縱的關鍵因子之一。但目前這種經典的生物操縱方法作為水質管理工具的有效性與穩定性存在較大的爭議［7］。湖泊生態系統復雜多變，多營養級的食物鏈管理很難使水體保持穩定的魚類和浮游動物種群，而浮游動物本身又難以直接利用微囊藻、顫藻和束絲藻等大型藍藻群體［8］。

針對中國富營養化湖泊藍藻水華嚴重的問題，科學家提出了非經典的生物操縱理論，即通過調節濾食性魚類（如鰱魚和鳙魚）的數量直接控制藍藻［9］，這一理論已經在多個試驗中得到了證實，在滇池、巢湖水污染治理中得到應用。Crisman等［10］研究認為，在熱帶和亞熱帶地區枝角類種類較少，而且體型較小，浮游植物食性魚是更為合適的生物操縱工具。非經典的生物操縱所依靠的放養對象正是經典的生物操縱理論要求捕除或毒殺的對象。與經典的生物操縱法相比，非經典的生物操縱方法具有多方面的優點。一是具有持久性，因為非經典生物操縱所依賴的主體魚類，可以存活數年，且種群可被人為調控及食譜相對較寬，種群容易長期穩定，耐藻毒素性強；其次能降低營養庫存，通過對魚類的捕撈作用，可以從湖泊中移走大量的營養鹽。但這種方法的控藻效果受到很多因素影響，如放養模式、放養密度、湖泊形態、地域特征、群落結構等，因而該生物操縱應在對所治理水體生物群落結構及相互關系充分了解的基礎上開展調控，才能取得良好的治理效果［5］。

生物操縱技術通過調控水生生物群落某一營養級的生態功能來治理水體富營養化，但忽視了整個生物鏈這一相對獨立的單元對水體富營養化的調控功能。實際上，任何營養級的生物，都受到相鄰營養級捕食、競爭等作用的制約與影響［5］。在湖泊生態系統中，水體中藻類、水生植物、浮游動物、底棲軟體動物、魚類等分別作為不同食物鏈中的一環，通過捕食、競爭等關系制約著各種生物的生物量，進而影響到水體中氮、磷等營養鹽的吸收與轉化，因此通過改變食物網結構達到控制富營養化水體藻類數量成為了新的研究熱點。圍繞富營養化湖泊中營養鹽含量過高、藻類大量生長與沉積碎屑過度積累等問題，構建具有削減營養鹽、控制藻類生長或促進沉積物中碎屑分解等特定生態功能的生物鏈，可以在不同層次上充分發揮生物組分對富營養化調控的功能。

2削鹽生物鏈

該生物鏈以削減營養鹽負荷為目標，在全面了解湖泊自身特性（形態、水質、功能等）的前提下，識別并確定具有較強吸收、削減氮、磷等水體營養負荷的生物鏈類型（如沉水、挺水或浮葉植物―草食性魚類），優化調整湖泊生物鏈和營養級結構，使生物鏈對營養鹽的吸收去除效率最大化。

水生高等植物在湖泊生態系統中起著不容忽視的重要作用，其能夠快速吸收水體和沉積物中的營養鹽，分泌產生他感物質抑制浮游植物生長，被廣泛用于降低湖泊水體營養鹽負荷、控制藻類生長、調節湖泊生態系統［1］。因此在必要情況下，可適當引入具有良好吸鹽抑藻效應的水生植物和土著草食性魚類，優化調整湖泊生物鏈和營養級結構，構建營養負荷削減的生物鏈篩選及其優化調控技術［5］。目前對水生高等植物尤其是沉水植物在淺水湖泊生態系統中的功能的研究十分活躍［3］，恢復水生高等植物已成為淺水湖泊富營養化治理和生態恢復的關鍵步驟之一。高吉喜等［11］研究了慈菇、茭白、菹草、金魚藻、滿江紅、水花生、菱角等7種水生植物對污水的凈化效果，結果表明7種植物對水中的TN、TP均有很高的凈化效率，其中慈菇和茭白的綜合凈化效率最高，但沒有考慮下一營養級的作用。王海珍等［12］通過在圍隔中放養鰱魚及種植菹草，發現鰱魚的濾食作用改善了水體的透明度，使菹草不受遮光限制而生長良好，同時菹草通過營養競爭和他感作用控制了浮游植物的生長，也為浮游動物提供了棲息環境，浮游動物又反過來控制小型的藻類，而大型的藻類則被鰱魚控制，水體生態修復效果較好。但需要注意的是如果水中草食性魚類密度較大，將造成水生植物減少，大型水生植物所固定的氮、磷等營養元素重新釋放回水體，加劇水體富營養化進程［13］。此外，人工收割將水生植物從湖泊中去除，也可達到將過量的營養物質從水中移走的目的。在這個步驟中，收割起到了類似生態系統內消費者的作用，給原有生態系統的物質循環路線一個出口，打通了富營養化水域被阻塞的物質流動。

3控藻生物鏈

在確定導致富營養化的主要優勢藻的前提下，篩選并確定以藻類為第一營養級，對主要富營養化藻類具有顯著定向生物密度制約效應的藻－濾食魚類、藻－浮游動物－魚類等生物鏈，可以建立密度制約的控藻生物鏈［5］。魚類引入系統后，其攝食活動豐富了水體中的食物鏈關系，提高了生物種群間的攝食能力和新陳代謝作用，不但控制了藻類生物量，而且加速了水中氮、磷營養物質的循環，提高了氮磷的轉化速率，并最終以魚產品的形式脫離水體。林濤等［13］在微型生態系統中分別引入鰱魚、鳙魚，發現鳙魚攝食浮游動物劍水蚤，使得劍水蚤被控制在較低的水平，則第一營養級藻類的捕食壓力和生存空間得到極大的緩解，促進了浮游藻類的生長；鰱魚則直接濾食浮游植物尤其是藍藻，使該系統中藍藻顯著下降。因此，利用魚類的攝食選擇性，可以選擇有效的控藻生物鏈來促進水質恢復。唐匯娟等［14］利用鰱魚對浮游植物較高的攝食效率，成功控制了圍隔中浮游植物的生物量；劉建康等［15］則利用鰱鳙直接控制東湖微囊藻水華。這種控藻食物鏈對魚類的密度有一定要求，密度過大或過小都會影響控藻效果［16］。魚類密度過小，牧食壓力小，可能對藻類生長起不到抑制作用，但較高密度的放養，不僅因魚類排泄物增加導致水體有機質和營養鹽含量增加，而且高密度的魚類增強了對水體的擾動，進一步增加了底泥中污染物的釋放量［17］。劉建康等［18］指出鰱魚控制東湖微囊藻水華的有效密度為46～50 g／m3，郎宇鵬等［19］認為50 g／m3的鰱魚投放密度對藍藻有明顯的抑制作用。

實際上，藻類生物量的變化是魚類密度、牧食壓力、氮磷營養鹽濃度、氮磷比和沉積物等多種因素相互影響、綜合作用的結果［19］，但通過放養適宜密度的濾食性魚類來控制水體中藻類生物量仍不失為一種有效的調控方法。

4碎屑生物鏈

碎屑生物鏈以控制湖泊沉積環境中的有機碎屑為目的。在定量分析不同種類的底棲軟體動物、線蟲、水蚤類、蝦蟹類及食腐屑鯉科魚類等水生生物分解處理有機碎屑能力的基礎上，篩選并構建有機碎屑作為第一營養級，碎屑食性動物與其捕食者或更高捕食者（如具有較高經濟價值的大型肉食性魚類）為更高營養級，能有效消化分解各類有機碎屑的生物鏈，從而控制有機碎屑沉積速率，有效緩解因內源營養負荷釋放導致次生富營養化加劇的趨勢［5］。陸開宏等［20］發現羅非魚在濾食藻類的同時，通過濾食、嚙食等多種方式消耗了水中大量的懸浮顆粒及有機碎屑。大型淡水雙殼類軟體動物是自然界水體中重要的底棲生物，在水體生態系統中起著重要的作用，由于其強大的濾水濾食功能，利用它們來改善水質，在理論和應用上有重要意義［21，22］。尤其是底棲軟體動物對富營養化水體具有明顯的凈化效應［1］。費志良等［23］研究發現三角帆蚌對水體懸浮物和葉綠素a的消除率分別達到76％和94％，水體透明度提高近兩倍。盧曉明等［24］發現底棲軟體動物河蚌和螺螄通過濾食或刮食水中有機顆粒物對富營養化水體中的COD、氮、磷等有一定的去除效果。

通過生物鏈調控富營養化的技術在湖泊水體治理中發揮著重要的作用，具有廣闊的應用前景，但是水域生態系統內部組分關系復雜，水生生物之間的生物鏈類型繁多，單純利用水生生物群落某一營養級治理湖泊富營養化有很大的局限性。因此可以充分發揮削鹽、控藻、碎屑等不同類型生物鏈對富營養化的聯合調控效應，建立削鹽－控藻－碎屑復合生物鏈調控技術［5］。但是這種技術的應用必須掌握水體生態系統的變化情況、物種關系及演化過程，同時要考慮到不同生物鏈類型之間的拮抗作用，保證生物鏈較高的穩定性與自我維持能力。

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第7篇：金屬氧化物范文

一、酸性氧化物

二、堿性氧化物

堿性氧化物的主要特征是能與酸作用生成鹽和水，它包括大多數的金屬氧化物.堿性氧化物中除了少數金屬性較強的鈉、鉀等的氧化物能直接與水化合生成相應的堿外，大多數堿性氧化物都是難溶于水的.

二、不成鹽氧化物

在氧化物中有極少數氧化物像NO、N2O、CO、H2O等，它們在一般條件下既不與水作用，又不與酸類或堿類物質作用（H2O除外），人們稱之為不成鹽氧化物.

這里需要說明的是：有些不成鹽氧化物在一定條件下是可以“成鹽”的.如CO，在工業上制備上甲酸，就是利用CO與NaOH在一定條件下反應來制取的：CO + NaOH HCOONa

在中學階段，人們將CO劃分為不成鹽氧化物類，這是由于中學化學中還沒有涉及到上述的用CO制備甲酸這方面的知識.

三、過氧化物

此類氧化物是由于分子中含有過氧基（―O―O―）或過氧離子（O2-2）而得其名.此外具有極弱酸性的過氧化氫（H2O2）與堿作用，也可生成過氧化物：

四、超氧化物

金屬性特別活潑的堿金屬和堿土金屬，在一定條件下，在過熱的氧氣中燃燒時，可生成比過氧化物含氧量更高的氧化物.例如KO2、NaO2等，人們稱之為超氧化物.此外，超氧化氫（HO2）也屬于超氧化物.

超氧化物中的超氧離子（O-2）是O2分子作為一個整體獲得一個電子后形成的，因此穩定性很差，是很強的氧化劑.

第8篇：金屬氧化物范文

廣義上的氧化物是指氧元素與另外一種化學元素組成的二元化合物，如二氧化碳、氧化鈣等。但氧與電負性更大的氟結合形成的化合物則一般稱為氟化物而不是氧化物。

氧化物按照是否與水生成鹽，以及生成的鹽的類型可分為：酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物、不成鹽氧化物。

氧化物屬于化合物。其構成中只含兩種元素，其中一種一定為氧元素，另一種若為金屬元素，則為金屬氧化物;若為非金屬，則為非金屬氧化物。

水是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一；西方古代的四元素說中也有水。

（來源：文章屋網 ）

第9篇：金屬氧化物范文

Qiao Jianwei

（Zhengzhou Huaxin College，Zhengzhou 451100，China）

摘要： 熔鹽電解提取金屬是一種成熟的技術─世界主要的鋁生產的方式。熔鹽電解的獨特性質也使它成為處理多種形式廢棄物的出色媒介。一個新的概念―電解熔融氧化物，期望作為“清潔”的金屬提取技術。

Abstract: Molten salt electrolysis is a proven technology for the extraction of metals─all the word's primary aluminum is produced in this manner.The unique properties of molter salts also make them excellent media in which to treat a varitey of forms of waste. A new concept─electrolysis molten oxide.Initially as a "clean teachnology" for producing primary metal.

關鍵詞： 熔鹽電解 熔融氧化物 概念

Key words: molten salt electrolysis；molten oxides；concept

中圖分類號：TF111 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）29-0059-02

0引言

熔鹽電解是將混合物溶解在熔鹽中電解。先前最好的例子就是鋁的電解生產。化合物Al2O3從鋁土礦中提取出來，溶解在有Na3AlF6、AlF3和CaF2組成的熔鹽當中。電解的產物是熔融鋁和二氧化碳，后者的產生主要是碳陽極的消耗。主要鋁的生產是在一個叫做霍爾電解槽的反應器中進行的。另外，經過電解的化合物可以從廢物中提取。熔鹽過程溶解原料的能力與溶解在水中相比有了很大的提高，高的溶解能力導致高的極限電流密度，反過來，使生產能力也提高了。

1冶金新工藝的現狀

由鐵礦石到鋼的過程既是能源密集型又是資本密集型，因此到目前為止已經主要集中于通過增加效率來降低操作成本。目前的煉鋼技術，包括三個主要操作單元：煉焦、高爐還原煉鐵、轉爐煉鋼。煉焦產生的揮發性有機化合物，包括一氧化碳以及顆粒狀排放物；高爐產品包括礦渣、煙氣粉塵、大量的二氧化碳；轉爐生產大量一氧化碳必須在排出大氣前燒掉。顯然，傳統的冶煉過程需要大量的工業碳，會對環境產生大量的污染，從更廣泛的環境的角度看，必須尋找一種全新的策略來提取金屬而不使用碳。

目前現有的只有兩種碳替代技術：用氫直接還原和電解水溶液提取。從安全的角度來看使氫不具吸引力，而水電解的生產效率非常低。為了解決這些問題，就需要一種新的煉鋼過程：氧化鐵溶解在熔融氧化物溶液然后電解，從而得到純鐵和氧氣。在這樣的條件下，電解煉鋼的過程明顯的優于傳統的技術，不需要焦爐、高爐和轉爐，這就消除了生產廢水。此外，由于鋼中硫的主要來源是煤炭中所含的雜質硫，缺乏碳的過程意味著電解鋼不含硫。

在熔融氧化物中氧化鐵高的溶解度會極大的提高生產率，與其直接相關的是電解槽電流密度。在鋁電解生產鋁的過程中，反應核心容器的電流密度大約為1A/cm2。這種限制導致氧化鋁濃度必須保持在大約為1%為宜。

在電解生產煉鋼的熔融氧化電解液中預計氧化鐵的濃度將在10到20%。由于極限電流密度的范圍與濃度直接相關，這意味著我們可以期望這種熔體去維持10～20A/cm2的電流密度。這種生產速度遠遠超過任何當代的電解技術，包括最現代的鋁電解。這樣一個戲劇性的上升可能是由于電解質化學的選擇從未在金屬行業中應用。事實上，這種卓越的生產力可以以一種環保的方式獲得，表明環境保護和商業盈利目的并不是一定矛盾。生產不銹鋼的例子就是佐證。

直接電解尤其適合生產不銹鋼。事實上,即使今天的經濟支持濫用工業碳，換句話說，碳作為一種化學試劑，電解生產的不銹鋼看起來還是很迷人。考慮到中間合金的組成含有80%的鐵和20%的鉻。這將作為300系列不銹鋼中加鎳的出發點，以及對400系列不銹鋼。也就是說，單電極，液態金屬陰極在底部，固體陽極在上部，工作中的能源效率約為35-40%。最糟糕的選擇是其中所有的電力是由電燃煤發電機組提供。每噸煤含2600萬英BTU的熱量，可以換算成2，400kWh電。

這些數據表明，如果有人用直接電解適量的氧化鉻、鐵的氧化物生產鐵鉻合金，估計能源需求是1.5千瓦小時/磅金屬。當把電解和常規的技術相比較制備相同的鐵鉻合金，即在電弧爐中將廢鋼料和鉻鐵合金混合，估計能源需求是1.9千瓦小時/磅金屬。顯然，這些結果支持直接電解。另外，傳統工藝消耗大量的碳，每磅金屬制品約消耗0.75磅。直接電解過程不需要焦碳。直接電解與常規的技術相比還有其他的優勢。考慮到在電弧爐內鉻鐵合金包含相當于5%的碳！這些碳也必須在隨后的操作單元中去除，如通入氬氣，但是不能完全去除碳。這是由于在不銹鋼中碳低于一定的濃度就會丟失鉻。因為這個原因，制造超低碳不銹鋼是非常困難的。相反，這里所講的直接電解煉鋼，不需要碳，因此可以生成幾乎不含碳的液態金屬產品，并且也不含硫。在今天的不銹鋼商業中，人們盡最大的努力去尋找方法以減少碳的含量，冶金學者一致認為當合金中含有較低的間隙雜質碳與氮，就可以獲得期望的高性能。

為什么過去沒有人開發熔融氧化物作為電解質呢？有三個方面的原因。首先，成本。碳是廉價的，向大氣中排放二氧化碳幾乎沒有處罰。其次,數據庫是不夠的。很少有文獻信息介紹熔融氧化物的理化性質。第三，目前還有艱難的材料與電解槽主要因素相適應的問題。當前冶金學相關人員，正在積極研發尋找一種不含碳的陽極來解決材料問題。

2直接電解熔融氧化物：概念

廣闊電解提取冶金可以描述如下。幾乎所有常規的熔鹽電解技術都是使用鹵化物電解質和碳質陽極。與此相關的都伴隨著對環境的影響。作為“清潔”的替代選擇，用熔融氧化物電解液和不含碳陽極。這允許使用金屬氧化物供料，避免了為準備合適的供給料而氯化或氟化的需要，因此命名直接電解。直接電解熔融氧化物是將金屬氧化物分解成熔融金屬和氧氣?？紤]到資源回收的問題，直接電解具有巨大潛力。金屬氧化物的原料可以由礦物“集中”供給，在這種情況下，直接電解使用原金屬或金屬氧化物為原料；也可以電解冶金和化學廢料供給，這時，直接電解完全是一個垃圾處理和回收的過程。采用無碳電極的過程，既避免了所需的能源消耗大的碳電極的制造和保證避免溫室氣體的排放，同時金屬副產品同步回收。往電解槽內加料和獲得產品可以用這樣的方式來實現連續運行。這個概念也適用于其他多種化學物質包括鈦、鐵合金(包括不銹鋼)、稀土金屬和鈾。這個過程在具體的實現時，所需要的溫度高于現行運行的任何現代電解技術（氧化物比鹵化物具有較高的熔點)，也被交替稱為火法電解。

對直接電解的需要可以從兩個角度構畫它的前景：最主要的是從礦石中提取原金屬，回收冶金和化學廢物。每一種都有它自己的特色，顯然他們都能提高能源利用率。

2.1 金屬提取萃取、精煉及回收金屬涉及的過程都是能源密集型。此外，這種過程是典型的資源密集型和資本密集型，產生的副產品也不利于生態環境。最重要的是，提取過程都是很早以前（煉鐵高爐和鋁電解槽都超過了100年的歷史）在一個工業環境中發展來的,和今天是有很大不同的。例如，在這一過程開始的時候，能源是很便宜的，資本成本也是廉價的。幾乎沒有任何環境法規去遵守，當工作人員的健康和安全被損害時，企業也不會受到法律訴訟的威脅。因此，大部分當代冶金是基于集約用碳，要么是用做還原劑，或用做電極，無論如何，這都是消耗不可再生資源的過程。

2.2 冶金和化學廢物污染當前大部分的固體的工業廢料是以金理二氧化硫排放、提煉出金屬中的硫，都會增加能量消耗，提高運營成本，并通過使用更多的單元操作，提高資本成本。屬氧化物的形式存在的，其中有一些是水溶性，因此對環境造成了威脅。我們現在面臨著巨大的任務使這東西具有化學惰性，這樣做所需的能量是驚人的。工藝中缺少的，不僅是高效率能源利用，還有可接受的生產能力，即空間/時間的收益。例如，鉻酸鹽渣含有水溶性的六價鉻離子。在熔融氧化物中高溫電解有能力減少六價鉻，并回收金屬鐵和鉻。許多情況下這些含量超過當前最富裕的礦體含量。換句話說，金屬的產生的價值可以支付這種金屬被回收的費用。

如上所述，直接電解熔融氧化物在過去一直嘗試，但依賴于碳棒做陽極。目前的區別體現是缺少碳。這是關鍵概念的成功實施。之前有學者研究了這個問題，并需找一個非消耗性的碳電極用于鋁電解槽陽極。這項工作的結果之一是已開發的一種選材和測試方法。這種方法很一般，提供了對材料的問題的洞察力遠遠超出了鋁電解槽的局限。這個方法是基于一種系統的過程，因此需要綜合考慮各種類型的化學反應，而產生的于電池關鍵要素之間（陰極、陽極、井壁）和電解液、電池產品。重新審視使用熔融金屬氧化物作為電解質媒介用于回收金屬的希望之光如上面所述的方法，導致直接無碳電解的概念誕生。在這個新概念的基礎是上識別，在高溫下，某些氧化物本身是電子導體的可以作為陽極，例如鐵酸鹽和鈦酸鹽。同時，融化的這些相同的氧化物不一定是電子，而是可以修改以適當的溶劑形成多組分的解決方案，以便使離子液體能維持電解過程。

直接電解的潛在應用都是金屬冶煉和廢物處理。候選金屬鈦，鐵合金（包括鉻鐵合金和錳鐵等鐵合金）稀土金屬和鐵（鋼）。估計數據表明，鈦的價格可減少高達50%因為加工效率的提高，特別是降低能源消耗：直接電解由目前技術用的16千瓦時/磅減少到6千瓦時/磅。沒有人可以制造原始不銹鋼――所有的不銹鋼都是由鐵鉻合金（在碳弧爐中制得）與鋼廢料（由裝有碳電極的電弧爐制的）。直接電解具有將含有鐵和氧化鉻的混合氧化物轉換成高品質的原始不銹鋼(超低碳硫)的能力，這樣比當前的技術使用更少的能量。錳具有顯著的力學性能和耐腐蝕性。不幸的是，目前錳提取技術產生易碎的產品，因為產品含有比較高的有害污染物，特別是碳等。直接電解具有生產高純度，低碳錳的能力。它能夠設計成整個數組排列的高性能合金。

參考文獻：

[1]張密林主編.熔鹽電解鎂鋰合金[M].科學出版社，2009.7.