复合添加范文

复合添加范文（精选9篇）

复合添加 第1篇

1. 材料与方法

(1) 试验动物及分组试验羊为繁峙县本地绵羊, 选择健康状况良好、体质量在30 kg左右的5月龄母羔48只作为研究对象, 试验羊随机分成3组, 1组为对照组。其余2组为试验组。

(2) 试验设计及饲养管理试验组I以Mn、Fe、Cu、I、Zn、Se、Co微量元素和VA、VD、VE组成的复合添加剂, 其中含有30%次粉作为微量元素稀释剂;试验组II以山楂、麦芽、陈皮、五味子、何首乌、川芎、黑豆配伍组方, 代替I组中的次粉, 和微量元素、维生素组成复合添加剂。

复合添加剂占精料日粮的5%, 对照组不饲喂复合添加剂。

试羊每天饲喂3次, 早上7:00, 下午14:00, 晚上19:00, 自由采食和饮水。对照组和实验组精料营养水平相同, 精料由玉米、麻饼、麸皮、豆皮和复合添加剂组成 (见表1) ;粗饲料由青干草、玉米秸组成。

(3) 样品采集及试验指标测定本研究预试期15 d, 试验期60 d, 试验期开始测定试羊始重 (实指羊体质量, 下同) , 试验期结束测定末重, 采集血液用于生化指标分析, 屠宰测定屠宰率、净肉率。

血液生化指标主要有血清钙 (Ca2+) /谷丙转氨酶 (ALT) 、谷草转氨酶 (AST) 、血清总蛋白 (TP) 、血清白蛋白 (ALB) 、血清碱性磷酸酶 (AKP) ;生化指标委托医院测定。

(4) 数据处理测定数据用SAS统计软件统计分析。

2. 结果与分析

(1) 生产性能测定结果 (见表2)

表2统计结果表明, 添加复合添加剂的I组和II组日增重和屠宰率显著高于对照组 (P<0.01) , 说明舍饲肉羊日粮中容易缺乏微量元素、维生素、添加微量元素和维生素可以有效地实现营养平衡, 促进营养代谢, 加速动物生长。添加中草药的复合添加剂的II组日增中显著高于I组 (P<0.01) , 但屠宰率差异不显著, 说明中草药组方可以健脾开胃, 增进食欲, 协调机能, 从而全面促进机体的生长发育。

(2) 生化指标测定结果血清中生化指标的含量及其变化规律反映着动物体内各种新陈代谢和生理活动, 决定着动物健康和生产性能。

血液生化指标测定结果见表3。

血清中Ca2+的含量对于动物体内磷的代谢、骨骼的生长发育等生理生化过程均有较大影响。试验组I组和II组血清Ca的含量显著高于对照组 (P<0.01) , 说明复合添加剂能够促进钙磷的吸收, 而且一定程度上羊体内的钙沉积量越多, 体格越大。

ALT和AST主要来自于肝脏, 是参与机体蛋白质代谢的一种酶。试验组与对照组血清ALT和AST含量差异不显著。复合添加剂能否通过适量补加微量元素、维生素和健脾理气的中草药调节机体蛋白质代谢, 促进生长发育, 还有待于进一步研究。

TP是血清固体成分中含量最多的一类物质, 可分为白蛋白和球蛋白两类, 具有维持血管内正常胶体才、渗透压和酸碱度、运输多种代谢物、调节被运输物质的生理作用等多种功能, 并与机体的免疫功能有着密切的关系。试验I组和II组血清TP和ALB的含量显著高于CK (P<0.01) ;试验II组血清ALB含量显著高于I组 (P<0.05) 。说明通过复合添加剂实现羔羊机体营养平衡, 有可能提高了机体的免疫力。

AKP与骨骼的代谢密切相关, 试验组血清AKP含量显著高于对照组, 这样实验组羔羊日增大于对照组相一致, 同时也说明复合添加剂能够有效地增强机体代谢, 促进骨骼生长, 从而促进增加质量。

3. 小结

(1) 我国是锌硒缺乏区, 占土地面积60%以上地区缺硒, 29%的地区严重缺硒, 30%以上地区缺锌;锌硒是牛羊等反刍动物容易缺乏而又至关重要的微量元素, 锌硒的缺乏导致羊繁殖性能低、生长缓慢、免疫力差、发病率高, 给养羊业生产造成巨大损失。随着我们肉羊产业经营方式从粗放散养向集约化方向转变, 微量元素和维生素的有效补加, 大大地影响了肉羊的消化代谢、机体健康和饲料转化率, 从而难以高产高效。

复合添加 第2篇

β-胡萝卜素及其复合添加剂在奶牛生产中的应用

试验研究了β-胡萝卜紊及其复合添加剂对牛奶体细胞数、牛奶成分、产奶量以及奶牛繁殖性能的影响.选择胎次相同、产奶量、体重和体况评分值相近的中国荷斯坦奶牛60头.随机分为4组.4组处理分别为:对照组不使用添加剂、试验Ⅰ组添加β-胡萝卜素600 mg,(头・d)、试验Ⅱ组添加β-胡萝卜素300 ms/(头・d)+VE 1 000 IU/(头・d)、试验Ⅲ组添加β-胡萝卜素300 ms/(头・d)+VE 1 000 IU/(头・d)+蛋氨酸锌360 mg/(kg・d).预试期10 d,试验期60 d.结果表明,在奶牛日粮中添加β-胡萝卜素及其复合物,均能提高产奶量、改善乳品质量以及提高奶牛繁殖性能,复合添加VE和蛋氨酸锌1种或2种,能显著改善奶牛繁殖性能.因此,通过营养调控手段在改善围产期和泌乳早期奶牛能量负平衡的基础上,额外补充与繁殖、免疫功能密切相关的.β-胡萝卜素以及其复合添加剂能有效改善奶牛繁殖功能,增强奶牛免疫能力,提高其生产性能.

作 者：程广龙 江喜春 杨永新 赵辉玲 陈胜 王桂和 CHENG Guang-long JIANG Xi-chun YANG Yong-xin ZHAO Hui-ling CHEN Sheng WANG Gui-he  作者单位：程广龙,江喜春,杨永新,赵辉玲,陈胜,CHENG Guang-long,JIANG Xi-chun,YANG Yong-xin,ZHAO Hui-ling,CHEN Sheng(安徽省农业科学院畜牧兽医研究所,安徽,合肥,230031)

王桂和,WANG Gui-he(合肥桂和农牧渔发展有限公司,安徽,合肥,231600)

刊 名：畜牧与饲料科学 英文刊名：ANIMAL HUSBANDRY AND FEED SCIENCE 年，卷(期)： 31(3) 分类号：S823.915 关键词：β-胡萝卜素   VE   蛋氨酸锌   体细胞数   产奶量   乳成分   繁殖性能  

复合添加 第3篇

关键词复合添加剂，氧化铝瓷，流动性

1前言

分散剂作为一种用途很广的表面活性剂，广泛应用于陶瓷料浆的制备。它能迅速湿润固体颗粒，降低表面势能，又能使固体质点的势垒增加，从而制备出粘度低、流变性好、分散均匀、固含量高且稳定的料浆^[1～2]。

过去数十年，氧化铝瓷的生产技术得到了长足的进步，但仍普遍存在料浆含水率高、流动性不好、稳定性差等问题。传统添加剂效果差、反絮凝范围比较窄、用量不易控制，已不能满足工艺要求。因此，研制一种新型复合添加剂以制备高固含量的氧化铝瓷料浆非常必要。

2实验部分

2.1 实验粉料

实验粉料由佛山某刚玉陶瓷厂提供，主要由氧化铝、高岭土、轻质碳酸钙、烧滑石和碳酸钡组成，其化学组成见表1。

2.2 实验仪器

主要有行星球磨机、涂-4粘度计、pH酸度计、旋转式粘度计、电子天平等。

2.3 实验方法及流程

先将粉料烘干，用胶袋封装备用。然后按配方分别加入水和分散剂（分散剂的量如表2所示）；料:球:水（wt%）=1:2:0.4～0.5，球磨60min后出浆，料浆细度为325目筛余1%以下。

2.4 料浆的性能检测

（1） 料浆的流动性：用涂-4粘度计测定。以料浆从涂-4杯中流出所用时间(s)来表征流动性；

（2） 料浆的粘度：NDJ-1型旋转式粘度计，选用3号转子（30、60r/min）；

（3） pH值：利用KL-009型酸度计（精确度0.1）；

（4） 料浆的厚化度：用来表征料浆的触变性；

厚化度＝τ_30min/τ_30s其中：

τ_30min—— 料浆在粘度计内静置30min后流出所用时间（s）；

τ_30s —— 料浆在粘度计内静置30s后流出所用时间（s）。

3实验结果

3.1 单因素实验结果

经过单因素试验，测出加入不同分散剂后料浆的流动性和粘度，如表2所示。

3.2 L₁₆(5⁴)表头设计及结果

表3为复合型添加剂正交试验因素水平表。水玻璃与柠檬酸钠的比例是根据二因素实验数据确定的，其中1:3效果较好，可在这个数据的基础上适当调整；B、C、D因素是根据单因素实验来确定的。加分散剂的原则是在达到同样效果的前提下种类要尽量少，以避免引入太多的杂质离子。

3.3 结果分析

表4采用L₁₆(5⁴)正交实验表,测试的参数有流动性、厚化度、粘度和pH值，在保证料浆细度的情况下主要考察料浆的流动性和厚化度。

表5、表6、表7是对L₁₆(5⁴)正交表的直观分析，从表可知各个影响因素的主次顺序为：流动性的直观分析A＞C＞B＞D；粘度的直观分析C＞B＞D＞A；厚化度的直观分析A＞D＞B＞C；第5因素为参考因素。结果表明：各因素对料浆性能影响的主次顺序不同，其中A因素对料浆的流动性和厚化度影响最大。因此，优化料浆的流动性与厚化度时主要考虑水玻璃与柠檬酸钠的比值。

综上所述，复合添加剂的最佳组合为A₃B₁C₄D₂：柠檬酸钠（0.3wt%）、水玻璃（0.1wt%）、SD900（0.05wt%）。C和D因素影响不大，从节约成本考虑可不加。

3.4 复合添加剂的性能分析

3.4.1对料浆的助磨作用

由下图可知，加入复合添加剂后，料浆颗粒均匀、粒度小、颗粒形状比较圆滑，棱角少；而加入厂用试剂的料浆，其颗粒不规则，有较多长条状，且颗粒较粗大、形状各异。说明复合添加剂比厂用添加剂助磨效果更好。

（a）加入复合添加剂

（b）加入厂用试剂

加入不同添加剂后料浆的ＳＥＭ照片

3.4.2减水作用

由表8知,在复合添加剂含水率为45%的情况下,流动性和厚化度分别为11.90s和1.06，达到了厂用添加剂要求的参数。

4理论分析

复合添加剂由水玻璃、柠檬酸钠和SD900组成。水玻璃是一种常用的添加剂。柠檬酸钠属于三价的有机添加剂，容易吸附在氧化铝颗粒表面，是带电量高的电解质，主要通过静电排斥力达到稳定^[6]；SD900是新一代高分子电解质型抗絮凝剂，其活化基团能有效吸附于颗粒表面，静电排斥效应与空间势垒效应共同发挥作用，能很好地起到分散作用。

分散剂的加入量有一个最佳范围。当分散剂量少时，颗粒表面未被分散剂有效覆盖，表面的吸附层薄，ξ电位小，排斥力小，颗粒有较大的沉降和团聚力，所以稳定分散性较差；增加分散剂量有利于增加对颗粒表面的覆盖率，使体系稳定分散性增加；但分散剂加入量过大时，颗粒表面的吸附量已达饱和状态，因过剩而游离的分散剂分子会在颗粒间架桥而导致絮凝，从而使稳定分散性变差^[7～8]。

5结论

氧化铝瓷料浆复合添加剂的优化配方为：水玻璃（0.1%）、柠檬酸钠（0.3%）、SD900（0.05%）。与传统添加剂相比，在相同条件下可降低含水率2%，提高喷雾干燥塔的出料率，达到节能降耗的目的。此数据仅为实验室中得出的结果，如果应用于生产，还需进一步调整。

参考文献

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5 Everett．D.H.Basic Principles of Colloids[J].RoyalSocietyof Chemistry，1989

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Preparation of Composite Additive of Al2O3 Ceramic Slurry

Wu Xigui1 Jian Runtong1 Liu Weidong2

(1Technic Research Center of Guangdong Newpearl Ceramics Groups Guangdong Foshan 528061

2College of Materials Science and EngineeringSouth China University of Technology GuangzhouGuangdong 510640)

Abstract: Additive's mechanism was analyzed in this paper,and composite additive with good flowability,narrow distribution and nice disperse was obtained.Results show that composite additive can improve efficiency of spray dring,reduce consumed energy and cut down cost.

复合添加 第4篇

燃煤电站锅炉产生的氮氧化物 (NOx) 是主要大气污染物之一。选择性非催化还原技术 (Selective Non-Catalytic Reduction) 是一种低成本的烟气脱硝技术, 该技术把氨基还原剂喷入到锅炉炉膛温度为900～1 100℃的区域, 将NOx还原成N2和H2O[1]。实际锅炉装置中适合SNCR反应温度窗的空间有限, 这是SNCR在实际应用中脱硝率较低的主要原因之一。试验和理论计算表明, 在SNCR反应中加入CH4、H2、CO等添加剂在较低温度下可以提高SNCR反应的脱硝效率[2,3]。实际生产中CO、CH4和H2往往同时存在于许多工业混合气中, 如煤气化气、生物质气化气、焦炉煤气、水煤气等。这些混合气体与单一成分的CO、CH4或者H2的气体相比, 来源广泛、价格低廉, 因此采用这些混合气体做SNCR反应的添加剂具有一定的优势。

SNCR脱硝过程是高温下自由基的快速链锁反应, 利用详细的化学反应机理可以比较精确全面的描述化学反应的过程。但是实际模拟SNCR反应过程中需要耦合反应气体流动混合的影响, 详细化学反应机理使得计算量巨大, 现有的计算硬件条件难以承受, 需要对反应的详细机理进行简化[4]。

本文采用敏感性分析方法在较宽的温度范围 (650～1 100℃) 内对GAD98M99详细反应机理进行简化, 并对复合气体添加剂存在的条件下SNCR系统的反应过程进行计算。

1 详细机理的选择

Lyon等人发现选择性非催化还原 (SNCR) 反应以来, 研究发展了多种详细的反应机理模型。Miller和Bowman等人在1989年提出了著名的Miller&Bowman (1989) 模型[5]。这套模型是一套完整的关于气相氮化合物反应的模型, 共包含有53种物质, 251个反应。Glarborg等人在详尽的实验基础上, 改进了部分基元反应的参数, 进一步发展了基元反应机理形成了GAD98M99机理[6,7]。本文利用GAD98M99机理对SNCR反应过程进行计算, 计算结果与本文的SNCR实验结果比较。

实验装置如图1所示, 实验系统包括反应器、配气系统和分析取样系统。配气系统包括两股气流, 一股为模拟烟气, 主要包含O2、NO和N2;另一股为还原气体, 主要包括还原剂NH3和添加剂H2、CO、CH4以及做为平衡气体的N2。混合后的反应气体浓度见表1, 反应温度在725～1050℃。

1-减压阀;2-质量流量计;3-混合器;4-均流器;5-还原气体喷入管;6-反应器;7-硅碳加热棒;8-取样枪;9-座标架;10- 温控仪;11-测温热电偶;12-烟气分析仪

实验首先考察了单一成分气体添加剂CO、CH4和H2对SNCR反应的影响, 然后对CO、CH4、H2构成的复合添加剂进行了研究。采用反应机理GAD98M99模拟计算结果与实验结果的对比结果见图2～图5。计算结果和实验结果符合较好, 因此本文选择GAD98M99作为描述气体添加剂条件下SNCR脱硝反应的详细化学反应机理。

2 机理简化方法

化学反应机理的简化方法很多, 如敏感性分析法 (Sensitivity Analyses) 、计算奇异摄动理论 (CSP) 、低维流形技术 (ILDM) 和自适应列表法 (ISAT) 等。上述方法各有优势, 但从理论到应用上都还未成熟, 存在随反应条件变化、简化结果不稳定等诸多问题。

敏感性分析法 (Sensitivity Analyses) 研究反应机理中反应参数变化对整体计算结果的影响, 即计算结果对反应参数变化的敏感程度, 可以找出化学反应系统中的限制速率反应, 分析出各个反应之间的关联性, 以及这些相互关联的反应在整个系统中的重要程度, 尽量删除对主要反应物的反应过程不重要的物质组分和基元反应, 使化学反应机理得到较大幅度地简化。

传统的敏感性分析方法简化方法大都基于某一特定反应条件 (温度、压力) 下, 通过计算判断某一物质组分或基元反应对整个系统计算结果影响的大小[8]。

本文采用Chemkin4.1程序包的敏感性分析工具对GAD98M99机理进行敏感性分析。考察第i种组分依赖于第k个基元反应的敏感性, 定义敏感性系数如下

$S{}_{ik}=\frac{k{}_k}{c{}_i}\frac{\partial c{}_i}{\partial k{}_k}=\frac{\partial \text{l}\text{n}c{}_i(t)}{\partial \text{l}\text{n}k{}_k}$ (1)

Chemkin4.1程序包中给出了归一化的敏感性系数Sik, 消除了单位对敏感性系数大小的影响。敏感性系数Skj绝对值的大小表征了第k个基元反应速率系数kk的变化造成的组分浓度ci的变化率。敏感系数为正表示kk的增加会造成ci的增加;反之, 敏感系数为负表示kk的增加会造成ci的减小。

3 机理简化过程

3.1 简化机理构建

本文所采用的机理GAD98M99机理包含有66种物质461个基元反应。选择参考工况: (1) 温度范围为650～1 100℃ (隔50℃取一个温度作为参考点) ; (2) 初始压力106.39 kPa; (3) 初始NO=300 μL/L; (4) 初始氨氮比=1.5; (5) 初始O2浓度= vol.4%, CO=300 μL/L, H2=300 μL/L, CH4=300 μL/L。 (6) N2为平衡气。利用Chemkin4.1对混合气体在柱塞流反应器模型 (PFR) 中的反应过程进行计算, 采用敏感性分析方法, 删除反应过程中影响较小的反应, 得到一个包含有39种物质, 126个反应的简化机理 (见附表) 。

3.2 机理验证

在Chemkin软件平台上, 选择PFR反应器模型, 分别用简化机理和详细机理在650℃～1100℃温度范围内计算的SNCR反应过程。计算所采用的工况条件即为简化机理是所采用的参考工况。计算结果的比较如图6～图10所示。

计算结果表明在所研究的温度范围内简化机理对出口各组分的浓度的计算结果与详细机理的计算结果吻合得很好。简化机理可以很好地预测反应后NO、NH3、H2、CO、CH4浓度变化。

4 结论

采用敏感性分析方法, 在650～1100℃温度范围内对GAD98M99机理分析得到简化机理, 简化机理结果与详细反应机理的结果符合较好, 可以准确地模拟气体添加剂影响下的SNCR的反应过程。

摘要：在复合气体添加剂作用的SNCR反应条件下, 采用敏感性分析方法, 对机理模型GAD98M99进行简化, 选择126个反应替代461个反应的反应模型组成简化机理。在Chemkin4.1平台上, 对简化机理与详细机理计算结果进行比较, 表明得到的简化机理能在比较广的温度范围内 (6501 100℃) 比较准确地预测气体添加剂影响下的SNCR反应过程。

关键词：选择性非催化还原,复合添加剂,敏感性分析,机理简化

参考文献

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复合添加 第5篇

关键词：压敏电阻器,共沉淀,添加剂

氧化锌(ZnO)压敏电阻器是一种典型的结构型半导体陶瓷,其优异的非线性特性和电学性能主要源于其晶界效应。研究表明在室温下ZnO晶粒的电阻率为(0.5～10)×10-2 Ω·m,晶界区的电阻率约为108～1010 Ω·m,这是由于晶界是缺陷和杂质的富集区。ZnO压敏电阻器在浪涌电流冲击下的破坏机制主要有击穿和炸裂[1],二者的主要原因都是由于陶瓷内部电流分布不均匀,导致局部温度过高和温度梯度过大。因此,要提高ZnO压敏电阻器的电学性能,改善富集添加剂的晶界层的微观均匀一致性是一种重要的手段。

化学共沉淀法可以将原始复合粉体细度做得很小,各项粉体的均匀混合,有可能使混合的均匀程度达到离子级混合,为最终形成微观均匀的ZnO压敏电阻片陶瓷烧结体创造了根本的前提条件[1]。文中主要研究采用共沉淀方法制备ZnO添加剂复合粉体,对其电性能的影响,以及新方法带来的各元素含量与传统固相法的差异。

1 实验

对ZnO压敏电阻器非线性和通流性能影响最大的是Bi2O3的含量和晶相[2]。Bi2O3烧结过程中熔化为液相并推动其它氧化物均匀地分布在ZnO晶粒和晶界中,而冷却时由于Bi3+离子半径(1.10 Å)远比Zn2+(0.72 Å)大[2],不能进入ZnO晶粒而偏析在晶界,导致各种添加剂都向晶界偏聚,在晶界处形成受主界面态。因此提高其余添加元素与Bi元素在晶界处的均匀一致性有利于改善元件性能。

用K2CO3水溶液作为沉淀剂,在一定温度和PH条件下,对Mn、Co、Bi这3种元素实现共沉淀。将所得沉淀焙烧后与其余添加剂共同加入ZnO主料,经球磨、烘干、造粒、压片、烧结、被银之后进行电性能的测量。此外还采用固相方法制备了一组元件作为对照。大量的实验发现,在Bi元素含量和固相配方相同的情况下,共沉淀方法制备的添加剂中元素Mn和Co的最优化含量低于固相配方。实验中考察Mn和Co不同含量的沉淀配方对元件电性能影响,进一步优化了共沉淀配方。表1列出了焙烧后X射线能谱分析仪测量出的不同配方中各元素化合物所占复合添加剂的质量分数,其中1～4号样品为共沉淀方法制备,5号样品采用固相配方制备。

2 元件性能的测试与分析

用JSM-6360LV扫描电镜(SEM)观察元件微观形貌和晶粒大小,用CJ1001型压敏电阻直流参数仪SL(Ⅲ)雷电流冲击试验台(用波形为8/20 μs的浪涌冲击)和ZS2 ms压敏电阻能量试验机测试元件电学性能。测试结果,如表2所示。化学共沉淀法制备复合添加剂粉料制备的元件性能得到明显提高,主要表现,如表2所示。

2.1 8/20 μs通流能力和2 ms方波能量耐量

在共沉淀配方中,4号样品表现出优异的大电流电学性能。其8/20 μs通流能力相比固相提高了7.4%,由1 890 A提高到2 030 A。目前8/20 μs电学性能的国家标准是1 880 A。在2 ms能量耐受实验中,4号样品的能量耐受值达到78.29 J,是传统固相法37.24 J的2倍还要多。这说明复合添加剂制备的ZnO压敏电阻器宏观电学性能有了显著提高。

共沉淀方法对ZnO压敏电阻器宏观电性能的改善应归结为对ZnO晶界微观结构均一性的提高。对比3号样品和5号样品的BES电镜图可以看出:共沉淀方法制备的元件的晶粒平均尺寸大约为6 μm,小于传统固相的10 μm,而且晶粒大小均匀;共沉淀方法制备的元件晶界的分布比传统固相法均匀,而晶界处添加剂分布也比传统固相法均匀;固相法在烧结过程中产生了较多的气孔,必然对元件大电流性能带来负面影响。

可见复合纳米添加剂的粉体粒径小,粒度分布范围窄,使得影响晶粒生长的各种成分能够均匀分布在晶粒的周围。晶粒尺寸减小,晶界势垒高度的空间分布窄、分散性减小,从而提高了元件抗击浪涌电流冲击的能力。此外,由于复合纳米添加剂的纳米效应,使得粉体的表面活性增大,烧结过程中液相传质出现较早,并且起到主导作用,这有利于早期气孔的排出,也是提高元件性能的的重要因素。

2.2 小电流性能的提高

从表2可以看出:共沉淀法制备的元件非线性系数和压敏电压都略高于传统固相法。非线性系数α的大小取决于ZnO压敏电阻的晶界势垒高度,晶界势垒越高,α越大。ZnO压敏电阻中,Bi2O3是产生非线性的主体。Bi2O3由于Bi3+离子半径(1.10 A)远比Zn2+(0.74 A )大[2],导致它烧结后容易在晶界偏析,形成深能级电子势阱,从而导致负电荷在晶界富集,形成晶界电子势垒,产生非线性。对其他氧化物(如Co2O3和MnCO3)而言,一方面自身像Bi2O3一样在晶界有一定的偏析可以提高晶界势垒,提高α,另一方面可以通过和Bi2O3形成固溶体抑制Bi2O3的挥发来影响α[3]。实验中采用共沉淀方法制备Bi2O3,Mn2O3,Co3O4的复合添加剂,能够提高3种添加剂之间的均匀一致性,这有利于烧结过程中Mn2O3和Co3O4通过Bi2O3影响非线性系数。添加剂的均匀性也使共沉淀方法制备的元件晶界势垒分散性相比传统固相要小,有利于提高元件非线性系数。复合添加剂粉料颗粒的细化,元件晶粒尺寸变小,是元件宏观特性压敏电压的提高的主要原因。

2.3 Mn、Co所需量的变化

对比1～4号样品的电学性能,结合X射线能谱分析仪测出的3种添加剂的质量分数,对共沉淀配方中Mn2O3和Co3O4的含量做了初步分析,可以得出以下结论:(1)共沉淀配方中最优化的Mn2O3和Co3O4的含量要少于传统固相配方中的含量;(2)共沉淀法对Mn2O3的含量变化带来的影响大于Co3O4;(3)实验中优化的Mn2O3和Co3O4的配方含量分别为9.907%和23.151%;(4)K+含量在一定范围内不会带来元件性能的恶化。需要补充说明的是有实验配方中Bi2O3的含量并没有变化,能谱分析仪测出的Bi2O3含量的变化主要是由于Mn2O3和Co3O4含量变化引起的测试结果的变化。

在烧结过程中,Bi2O3大部分偏析在晶界,分布在晶界的Mn和Co与Bi2O3形成固溶体[3]。研究表明,Mn和Co的掺杂具有共性,但是Co2+的离子半径与Zn2+接近[4],多数Co2+已溶入ZnO晶粒中,并形成替位或填隙缺陷[2],而Mn2+主要固溶于ZnO晶界富铋相[3],因此最优化配方中Mn的含量的变化率高于Co。杂质的引入量总有一定的范围,超过此范围就会产生相反的结果,这种现象的出现是由杂质在基质中的固溶极限所引起的,当杂质达到极限浓度,杂质就会从格点位置进入填隙位置,或者可能偏析出来形成第二相[5],将会影响到压敏电阻的各种电学性能。影响固溶限的主要因素是元素本身的离子大小以及温度,可见共沉淀法并没有对各成分之间的固溶限产生影响。从另一个方面分析,富铋相中Mn和Co的含量为某一定值时,元件性能达到最佳。传统固相法由于添加剂是机械混合,而且颗粒尺寸大,活性低,因此在烧结过程中可能导致Mn和Co含量的在局部区域超过其固溶限浓度。这会导致部分Mn和Co偏析形成杂相,这样Mn和Co在富铋相中的含量必然会减少,因此必然要加大添加量进行补偿,而加大添加量必然的导致更多杂相的产生,只是传统固相法不可避免的缺陷。化学共沉淀法由于添加剂粉料粒度小、活性高、混合均匀,很大程度上避免了Mn和Co的部分偏析,因此在配方上Mn和Co的含量会低于固相配方。配方中含量的减少也利于烧结过程中减少杂相的形成,能够获得电学性能更好的元件。对比3到5号样品的BES电镜图像,可以看出固相法制备的元件晶界处杂相明显高于共沉淀法,而当共沉淀配方中添加剂含量过高时,杂相也随之增多,这也证实了以上的分析的正确性。

3 结束语

(1)通过优化共沉淀配方可以制备大电流性能更加优异的ZnO压敏电阻器,8/20 μs通流能力相比固相提高了7.4%,2 ms方波能量耐受能力最大可提高一倍以上。共沉淀法对小电流性能有一定程度的提高;

(2)共沉淀配方中Mn和Co的含量低于固相配方中Mn和Co的含量,Mn元素的含量的变化率高于Co元素的变化率;

(3)共沉淀方法能够减少烧结过程中杂相的产生,是Mn和Co所需含量减少的主要因素;

(4)共沉淀法制备的复合添加剂的均匀性、颗粒细小化和较高的活性是ZnO压敏电阻器电学性能的改善的最主要原因;

(5)为了获得更好的共沉淀配方,需要进行正交试验。此外还应考虑共沉淀方法对烧结温度的影响。

参考文献

[1]施建章,曹全喜,卫云鸽.复合纳米添加法制备ZnO压敏电阻器[J].压电与声光,2004,23(4):283-285.

[2]曹全喜,周晓华,蔡式东,等.Co3O4在压敏陶瓷中的作用和影响[J].压电与声光,1996,18(4):260-263.

[3]许业文,何忠伟,徐政,等.Co2O3和MnCO3掺杂对低压ZnO压敏电阻电性能的影响[J].材料科学与工程学报,2005,23(4):525-528.

[4]Gupta Ta Pan K.Applieation of Zineoxide Varistor[J].JAm Ceram Soc,1990,73(7):1817-1840.

复合添加 第6篇

1 材料与方法

1.1 饲料与添加剂

1.1.1 精饲料 玉米-豆粕型精饲料, 其组成及营养水平见表1。

以此精饲料为基础日粮, 再搭配青粗饲料进行饲喂。预混料中包含复合维生素添加剂、复合微量元素添加剂、氨基酸添加剂等。

1.1.2 青粗饲料

包括青菜、青草、胡萝卜、青贮玉米秸秆、花生秧粉等。每天每组鹅的青粗饲料搭配和用量相同。青绿饲料使用前用切草机切碎。青贮饲料使用前用揉搓机进行揉搓处理, 使其变为较小的片状或丝状。

1.1.3 复合维生素添加剂

用某企业提供的种禽用复合维生素添加剂, 其中各种维生素含量的实测结果见表2。

在该产品使用说明中, 产蛋家禽的推荐使用量为每吨配合饲料中添加400 g。

1.2 试验时间和地点

2010年11月15日2011年1月9日 (其中第1周为预试期) , 试验在河南原阳县某种鹅场进行。选择第2个繁殖年度的健康四川白鹅作为试验动物, 其中母鹅400只、公鹅80只, 随机分为4组, 即1组、2组、3组和4组 (对照组) , 每组100只母鹅、20只公鹅。在试验开始前进行鹅群的选择, 淘汰病、弱、残个体。不同产蛋年度的鹅群分圈饲养。此阶段鹅群处于产蛋季节, 是春节前产蛋相对稳定的时期。

1.3 复合维生素添加剂的使用

在基础精饲料的基础上, 1, 2, 3组在每吨精饲料中添加复合维生素添加剂200, 120, 50 g, 对照组不添加。

1.4 饲养管理

4组鹅处于相邻的鹅舍内, 鹅舍的结构、室内环境条件控制、室外运动场形式、饲养密度、卫生防疫管理等生产条件相同。饲养密度 (按鹅舍内面积计算) 均为4.5只/m2。每天拣蛋3次, 每次拣蛋后用铅笔在蛋壳上标注产蛋日期和组别。

1.5 试验设计

1.5.1 饲料与饲喂方法

4组鹅群每天的喂料量相同, 即每只鹅精饲料200 g、青粗饲料700 g, 能够满足鹅的采食量。每天饲喂3次, 将精饲料与青粗饲料混匀后放在料盆中饲喂。保证清洁饮水的充足供应。

1.5.2 种蛋的孵化

试验开始的第1周种蛋不做统计, 从第2周开始每周入孵1次, 共统计7个批次。种蛋在试验所在种鹅场内的孵化厂进行孵化, 1～21 d在孵化器内孵化, 22～32 d在摊床上进行孵化和出雏。孵化的第11天进行1次照蛋, 确定种蛋受精率;第30.0, 30.5, 31.0, 31.5天进行拣雏并对雏鹅进行分级, 确定孵化率和健雏率。

1.5.3 测定项目

从第2周开始测定各组的产蛋量、种蛋受精率、种蛋孵化率、健雏率等。

2 结果与分析

2.1 维生素添加量对鹅群产蛋量的影响 (结果见表3)

注:同行数据肩标字母相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

由表3可以看出:各组平均产蛋量无显著差异 (P>0.05) 。说明基础精饲料中维生素的含量已经能够满足种鹅产蛋的需要, 在此基础上是否额外添加维生素对产蛋量无显著影响。

2.2 维生素添加量对种蛋受精率的影响 (结果见表4)

由表4可以看出:各组种蛋受精率没有显著差异 (P>0.05) 。说明基础精饲料中维生素的含量能够满足种蛋受精所需。

注:同列数据肩标字母相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

2.3 维生素添加量对受精蛋孵化率的影响 (结果见表5)

注:同列数据肩标字母相间表示差异极显著 (P<0.01) , 相邻表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

由表5可以看出:随着维生素添加剂添加量的提高, 受精蛋的孵化率也随着提高, 1, 2组受精蛋孵化率显著高于3组 (P<0.05) , 极显著高于对照组 (P<0.01) ;3组受精蛋孵化率显著高于对照组 (P<0.05) 。说明对于胚胎发育来说, 基础精饲料中所含的维生素不足以满足胚胎代谢所需, 额外添加一些维生素能够改善孵化效果。

2.4 维生素添加量对健雏率的影响

健雏是指符合出售标准的雏鹅, 要求脐部闭合良好、无畸形、活泼而有精神、绒毛干净。健雏率是指健雏数占出雏总数的百分比。健雏率统计结果见表6。

注:同列数据肩标字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

由表6可以看出:1, 2组之间健雏率差异不显著 (P>0.05) , 3组和对照组之间差异不显著 (P>0.05) ;1, 2组与3组、对照组之间差异显著 (P<0.05) 。

3 讨论

3.1 饲料中维生素含量能够影响蛋内的维生素含量

从有关报道看, 饲料中某些维生素能够转移到蛋白或蛋黄中。有报道指出, 饲料中缺乏维生素A或维生素E能够导致种禽孵化率下降, 造成胚胎中后期死亡增多。本试验中的对照组胚胎在发育中后期出现较多死亡也与饲料中维生素不足有关。

3.2 鹅饲料中维生素需要量缺少标准

国内外在鹅的营养需要方面缺少系统、深入的研究, 在实际生产中也大都是参考鸡或鸭的饲养标准, 也有不少饲养员根据自己的经验进行饲料搭配。这样很难确定饲料的使用效果, 也是造成鹅种蛋孵化效果不稳定的重要原因[3,4]。在本试验中发现, 为了保证胚胎正常发育, 种鹅对维生素的需要量要大于常规的添加量, 但是也没有确定到底是哪种维生素的需要量更大。

3.3 鹅对某些维生素的需要量会更高

在中原地区, 种鹅产蛋时期基本上处于冬季和早春寒冷季节, 这个季节缺少青绿饲料, 种鹅的日粮中粗饲料 (如糠麸、作物秧蔓或秸秆粉、青贮饲料等) 占有较大比例, 其中的维生素含量很低。在精饲料配制中大多数按照常规的剂量添加复合维生素添加剂, 而精饲料的用量仅占种鹅日粮总量的50%左右, 这也会使维生素含量不足。加上鹅在冬季繁殖, 低温应激常常会加大某些维生素的需要量[5]。这些因素造成常规添加维生素无法满足鹅胚胎发育所需而导致种蛋孵化率下降。本试验结果也证实, 要保证鹅胚胎正常发育, 必须在常规日粮的基础上适当增加维生素用量。

4 小结

在中原地区冬季种鹅饲料中额外添加复合维生素添加剂能够解决维生素摄入量不足造成的孵化率偏低的问题。每吨精饲料中复合维生素添加剂的添加量应比建议添加量提高30%～50%。但是, 由于所用复合维生素添加剂的来源不同, 这个额外的添加量需要依据生产实际应用情况进行适当调整。

摘要：为了解决鹅胚胎发育中后期死亡率高的问题, 试验将四川白鹅分为4组, 1, 2, 3组为试验组, 分别于基础精饲料中添加复合维生素添加剂200, 120, 50 g;4组为对照组, 不添加复合维生素添加剂, 进行为期8周的试验。结果表明:维生素的不同添加量对种鹅的产蛋率和种蛋受精率无显著影响 (P>0.05) ;1组种蛋孵化率显著高于3组 (P<0.05) , 极显著高于对照组 (P<0.01) , 2组受精蛋孵化率显著高于对照组 (P<0.05) ;1, 2组之间的健雏率差异不显著 (P>0.05) , 3组和对照组之间也差异不显著 (P>0.05) , 但1, 2组与3组、对照组之间差异显著 (P<0.05) 。说明在常规日粮中添加适量维生素有助于提高鹅种蛋孵化率和健雏率。

关键词：种鹅,维生素,产蛋量,种蛋受精率,种蛋孵化率,健雏率

参考文献

[1]王和民, 齐广海.维生素营养研究进展[M].北京:中国科学技术出版社, 1993.

[2]吴品洪.养好种鹅的技术要点[J].水禽世界, 2007 (3) :21-22.

[3]黄炎坤, 刘健.种鹅的四季管理[J].中国家禽, 2010 (22) :54-55.

[4]许月英, 夏伦志, 吴东, 等.不同饲料营养添加剂对种鹅繁殖性能的影响[J].中国草食动物, 2005, 25 (3) :22-24.

复合添加 第7篇

多孔碳化硅陶瓷是一种新型功能材料, 兼具多孔陶瓷和碳化硅材料的通透性好、密度低、比表面积大、耐高温、耐磨损、化学性质稳定等优良性能, 可以广泛应用于化工、能源、环保、生物、军工等领域。多孔碳化硅陶瓷的一个重要应用是作为高温流体过滤材料, 尤其被认为是用作柴油机尾气过滤器的最佳候选材料之一[1]。多孔碳化硅陶瓷的制备方法较多, 包括氧化粘结法[2]、燃烧合成法、聚碳硅烷转化法、碳热反应法、化学气相浸渍与反应法、溶胶-凝胶/碳热还原法[3,4]等。包混/复合添加工艺[5,6]将包混工艺和添加复合烧结助剂相结合, 具有包混工艺的工艺简单、节能、高效、工艺可控和环境相容性好等优点, 且通过添加Al2O3-SiO2-Y2O3复合助剂促进了陶瓷中力学性能更佳的莫来石相的产生, 并使碳化硅的晶粒细化、抗热震性更高, 在实际应用方面有着很好的前景。

1 实验

1.1 样品制备

采用包混工艺将工业级硅粉和钡酚醛树脂制备成核壳结构的先驱体粉体[7]。添加剂分别为中性Al2O3 (化学纯, 粒径100～200目) 、Y2O3 (化学纯) 、SiO2 (分析纯) 。先驱体粉体、Al2O3、SiO2、Y2O3的质量比为100∶3∶1∶0.71。

将先驱体粉体和添加剂混合均匀后进行压力成型, 成型温度为50～140℃, 成型压力为0.5～50MPa, 保温时间为20～120min;然后在600～1000℃的氩气气氛中进行炭化, 升温速率为0.3～3℃/min, 保温1～4h;最后进行高温真空烧结, 升温速率为5～10℃/min, 烧结温度分别为1450℃、1550℃、1650℃、1750℃, 保温2h。

1.2 性能表征

采用S-3000N型扫描电镜和BRUKER P4型X射线单晶衍射仪分析多孔碳化硅陶瓷样品的表面形貌和物相。采用Autopore Ⅳ 9510型压汞仪测定样品的孔隙率。采用LFA-427型激光热导仪和STA-449型同步热分析仪测定样品的热扩散系数 (α) 和比热 (Cp) , 并用排水法测定样品的密度 (ρ) , 再利用公式λ=αρCp计算热导率。

用金刚石平面磨床将待测样品加工成3mm4mm40mm的样品, 利用ZWICKZ005万能材料试验机对样品进行三点弯曲抗弯强度测定, 跨距为30mm。在空气中加热样品至800℃后冷却至室温, 冷却介质为空气。重复热震30次, 并用热震后的抗弯强度损失率表征材料的抗热震性能[8]:

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式中:c为抗弯强度损失率, a为热震前抗弯强度, b为热震后抗弯强度。

2 结果与讨论

2.1 物相分析

图1为在不同烧结温度制备的多孔碳化硅陶瓷样品的XRD图谱。从图1可以看出, 当烧结温度为1450℃时, 只有β-碳化硅的衍射峰, 结合图2 (a) 可知在较低烧结温度下得到了多孔碳化硅陶瓷。

2.2 抗弯强度及抗热震性

图3为在不同烧结温度下Al2O3-SiO2-Y2O3复合添加样品经30次800℃热震前后的抗弯强度和抗弯强度损失率。从图3可以看出, 烧结温度从1450℃升高到1650℃的过程中, 样品热震前后的强度均逐渐降低;而从1650℃升高到1750℃时, 样品热震前后的强度迅速降低。抗弯强度损失率则是1650℃烧结的样品最小, 为6.5%。低于1650℃烧结的样品其抗弯强度损失率随烧结温度的升高呈逐渐减小的趋势, 而在1750℃烧结样品的抗弯强度损失率较大, 为52.8%。由此可见, 过高的烧结温度会降低样品的抗热震性能。

2.3 孔隙率

图4为不同烧结温度对样品孔隙率的影响。由图4可知, 不同烧结温度所得到的样品孔隙率都较高, 其中1650℃烧结的样品不但震前抗弯强度较高, 其孔隙率也最高, 达到了69.8%, 较高的孔隙率对多孔碳化硅陶瓷的实际应用有积极的意义, 可起到分散热冲击的效果, 且使样品弹性模量和泊松比降低[9], 从而对样品的抗热震性有利。从图2可以看出, 1650℃烧结样品具有更均匀的孔洞, 能够分散消耗热弹性应变能, 孔壁更圆滑, 有助于松弛应力, 也使该样品的抗热震性得以提升。

2.4 热导率

图5为不同烧结温度对多孔碳化硅陶瓷样品热导率的影响。从图5可以看出, 不论测试温度是室温还是800℃, 烧结温度为1650℃的样品热导率均为最高, 其原因是, 在该烧结温度下复合添加所产生的导热性能较好的莫来石相在多孔陶瓷基体中分布更连续。较高的热导率能有效减小多孔碳化硅陶瓷内部由于温度不均造成的应力, 该样品热导率较高, 也与其热震后抗弯强度损失率最低相符。

3 结论

在包混工艺制备核壳结构先驱体粉体的基础上, 添加少量Al2O3-SiO2-Y2O3复合添加剂, 经成型、炭化后, 在较低烧结温度下制备出多孔碳化硅陶瓷。烧结温度为1650℃的多孔碳化硅样品具有较高的孔隙率, 热导率明显高于其它烧结温度的样品, 其抗热震性也较高。而过低和过高的烧结温度对多孔碳化硅陶瓷的综合性能均有不利影响。

摘要：采用包混工艺合成了核壳结构的先驱体粉体, 并引入一定量Al2O3、SiO2和Y2O3复合添加剂, 通过成型、炭化和烧结工艺制备了多孔碳化硅陶瓷;分析了样品的物相、表面形貌、孔隙率、热导率、热膨胀系数、抗弯强度和抗热震性能。结果表明, 在较低的烧结温度下制得了多孔碳化硅陶瓷, 在1650℃烧结的多孔碳化硅陶瓷综合性能较好。

关键词：碳化硅,多孔陶瓷,烧结温度,包混,复合添加

参考文献

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[7] Shi Limin (时利民) .Preparation and characterization of po-rous silicon carbide ceramics based on coat mix process (基于包混工艺的多孔碳化硅陶瓷的制备与性能研究) [D].Bei-jing (北京) :Tsinghua University (清华大学) , 2007

[8]刘培生, 马晓明.多孔陶瓷检测方法[M].北京:冶金工业出版社, 2006

复合添加 第8篇

本课题组近年开发了一种煤全组分分离新工艺[7], 成功地将煤在室温条件下无破坏地分离成性质差别明显的四种族组分, 将其中的密中质组族组分涂覆于陶瓷支撑体上, 制备得到了陶瓷-炭复合膜[8,9]。该膜材料对氢氧化铁胶体和牛血清蛋白溶胶的截留效果良好。为进一步提高复合膜性能, 本研究采用添加改性剂法, 研究改性剂对复合膜性能产生的影响。

1 实验部分

1.1 原料及仪器

密中质组分 (原称沥青质组分) 溶胶, 由童亭煤经全组分分离[10]得到;陶瓷片, 淄博中材高新材料股份有限公司;聚乙二醇 (PEG-400) , 国药集团化学试剂有限公司;氯化锌, 国药集团化学试剂有限公司。

高温节能管式炉, 洛阳鲁威窑炉有限公司;渗透率与截留率评定装置, 自制;原子吸收分光光度计 (TSA-990SUPERAFG型) , 北京普析通用仪器有限公司;环境扫描电子显微镜 (Quanta 250) , 美国FEI公司。

原料的工业分析和元素分析见表1。

注:H/C为原子比

1.2 复合膜的制备

将聚乙二醇 (体积比) 和氯化锌 (质量比) 按一定的比例添加到密中质溶胶中, 混合均匀后, 将直径为15mm、厚度为3mm的平板状陶瓷支撑体浸渍在其中, 40min后将支撑体取出并置于真空干燥箱中干燥, 重复以上操作3次, 即得到涂覆有均匀膜层的支撑体;然后放入炭化炉中, 以升温速率4℃/min升温至460℃, 恒温20min后, 以同样升温速率继续升温至600℃, 制得陶瓷-炭复合膜。

1.3 膜性能表征

1.3.1 膜结构

采用美国FEI公司Quanta 250环境扫描电子显微镜观察复合炭膜表面形态结构。

1.3.2 膜性能

(1) 孔隙率测定。采用水煮法[11]并依式 (1) 、 (2) 计算孔隙率。

式 (1) 、式 (2) 中, P:孔隙率, %;M1:饱和样品的质量, g;M2:干燥样品的质量, g;水的密度, g/m3;V:炭膜的体积, m3。

(2) 纯水通量测定。采用自制的评价装置 (见图1) , 由纯水通量表征复合膜的渗透性能, 其渗透率 (Q) 计算见式 (3) 。

式 (3) 中, V:纯水透过总量, L;A:膜的有效面积, m2;t:过滤时间, h;Δp:膜两侧压力差, bar。测定时待压力稳定在0.2MPa左右, 过滤5~10min收集透过复合膜的纯水。

(3) 截留率测定。配制红棕色的Fe (OH) 3胶体溶液和3mg/mL的BSA溶液, 采用图1装置考察复合膜对Fe (OH) 3胶体和BSA的截留效果。截留率的计算式见式 (4) 。

式 (4) 中, R:截留率, %;Cp:渗透液中溶质浓度, mol/L;Cb:截留液主体浓度, mol/L。

2 结果与讨论

2.1 聚乙二醇改性

2.1.1 添加量对复合炭膜分离层孔隙率和渗透率的影响

表2为不同聚乙二醇添加量下复合炭膜孔隙率和渗透率, 图2和图3为相应条件下的复合炭膜与其支撑体相比孔隙率和纯水渗透率的下降百分比, 后者反映了炭分离层的性能。可见, 当添加2%的聚乙二醇时, 复合炭膜孔隙率和渗透率两者的下降百分比均达到最小, 说明适合比例的聚乙二醇的添加能够改善复合炭膜的孔隙率和渗透率。聚乙二醇性质稳定, 有良好的相容性和黏结性, 可以与很多极性物质配伍, 调节稠度[12]。添加到溶胶中后可使其在固体上的表面张力降低, 使涂膜液与支撑体表面的亲和力和润湿性增强[13], 从而有利于涂膜液在支撑体表面形成均匀的膜层。

在不加聚乙二醇时, 溶胶的稠度较低, 浸渍时涂膜液有部分会渗入到支撑体孔隙口, 炭化后残炭会部分封堵支撑体孔隙, 使复合炭膜相较支撑体的孔隙率有一定下降, 而渗透率则由于孔隙口封堵及炭膜层的存在而大幅度降低。这种结果正是制备陶瓷-炭复合膜所需要的。添加聚乙二醇就是为了进一步改善这种孔隙口封堵及形成炭膜层的效果。

如果聚乙二醇添加过量, 溶胶的黏度增加过多, 会使涂膜液过稠而变得浑浊, 不能成为良好的均一相, 浸渍时就很难在支撑体表面形成均匀膜层, 特别是这种稠度的涂膜液进入支撑体孔隙口, 炭化后其残炭率更大, 容易完全封堵孔隙口, 从而既更多地降低了复合膜的孔隙率, 又使渗透率下降过大。

就孔隙率和渗透率指标而言, 2%的聚乙二醇添加量是比较合适的。

2.1.2 添加量对复合炭膜分离层截留率的影响

考察了聚乙二醇添加量对氢氧化铁胶体和牛血清蛋白胶体截留效果的影响, 结果见图4。两者均以5%添加量时截留率最高, 且两者的截留率几乎一致 (分别为80.56%和81.07%) , 说明此时分离层孔径合适且分布均匀性非常好。添加量过高时, 涂膜液稠度增大, 浸渍时所得膜层难以均匀, 炭化时也难以形成均匀孔道。而添加量过低或不添加时, 涂膜液稠度过小, 浸渍时不易建立起更好的膜层, 炭化时也不易形成最适宜的均匀气孔。综合考虑孔隙率、渗透率和截留率数据, 以添加5%体积比的聚乙二醇, 对陶瓷-炭复合膜的改性效果最好。

2.2氯化锌改性

氯化锌添加量对复合炭膜孔隙率、渗透率和截留率的影响分别见表3、图5、图6和图7, 处于最佳点的氯化锌添加量均为8%, 此时孔隙率、渗透率和截留率均达到最好。氯化锌是生产活性炭的活化剂, 可使活性炭成为多孔性物质, 增大其表面积[14]。这是本研究复合膜分离层得以改性的首要原因。同时, 氯化锌加入到涂膜液后, 能够与涂膜液中的溶剂NMP产生较强的相互作用, 形成络合体[15], 从而使NMP对密中质组分胶粒的分散能力减弱, 这些胶粒相互靠近或结合成更大的胶束, 涂膜液的黏度显著提高。当氯化锌添加量适当, 就可以像添加适宜比例的聚乙二醇一样, 促使涂膜液在支撑体表面形成更均匀膜层, 实现较好的改性效果。

[ (a) 400倍, (b) 1600倍, (c) 16000倍]

两种添加剂相比较, 添加5%体积比的聚乙二醇和添加8%质量比的氯化锌, 都可以实现对复合炭膜的较好改性。改性后的截留率和孔隙率基本相同, 但渗透率以氯化锌改性的结果更好。

[ (a) 400倍, (b) 1600倍, (c) 16000倍]

2.3改性前后复合炭膜分离层的SEM分析

图8、图9和图10分别为无添加剂、添加5%体积比的聚乙二醇和添加8%质量比的氯化锌时所制复合炭膜分离层的SEM照片。由各自的 (a) 图可见, 分离层与支撑体复合良好, 表面均形成连续炭层, 其中分布着较多的孔结构, 但无添加剂时表面有较大的凹凸, 孔型不规则;而有添加剂时表面平整致密, 孔结构也比较均匀。图 (b) 可看到膜层中有较丰富的孔, 有的孔孔相连, 大孔下嵌套着许多小孔, 既有封闭孔也有通透性孔。图 (c) 可见, 添加改性剂后的孔径明显减小, 有利于截留率的提高。

[ (a) 400倍, (b) 1500倍, (c) 12000倍]

3 结论

(1) 添加5%体积比的聚乙二醇或添加8%质量比的氯化锌作为涂覆液的改进剂, 可显著改善煤密中质组分制备陶瓷-炭复合膜的性能, 其中对Fe (OH) 3胶体和牛血清白蛋白 (BSA) 的截留率比无添加时均可分别提高9%~10%及6%~8%, 但渗透率以氯化锌改性的效果更好。

(2) 通过添加聚乙二醇可调节涂膜液的稠度, 从而有利于涂膜液在支撑体表面形成均匀的膜层;但添加过量, 会使涂膜液过稠而变得浑浊, 不能成为良好的均一相, 浸渍时就很难在支撑体表面形成均匀膜层, 且容易封堵支撑体的孔隙口。

(3) 添加氯化锌可使其与涂膜液中的溶剂NMP产生较强的相互作用, 使NMP对煤密中质组分胶粒的分散能力减弱, 胶粒相互靠近或结合成更大的胶束, 涂膜液的黏度显著提高。氯化锌添加量适当, 会促使涂膜液在支撑体表面形成更均匀膜层, 实现较好的改性效果。

(4) 所制陶瓷-炭复合膜分离层与支撑体复合良好, 表面均形成连续较均匀和较平整的炭层, 其中分布着较多的孔结构, 孔孔相连或大孔嵌套小孔;改性剂可使孔径明显减小, 从而有利于截留率的提高。

摘要：以煤萃取反萃取法分离所得煤密中质组分溶胶为涂覆液, 通过添加聚乙二醇和氯化锌两种改性剂, 研究了它们对制备的陶瓷-炭复合膜性能的影响, 考察了复合膜的孔隙率、纯水渗透率以及对Fe (OH) 3胶体和牛血清蛋白溶胶的截留率与改性剂加入量的关系。结果表明:添加5%体积比的聚乙二醇或添加8%质量比的氯化锌, 可显著改善所制陶瓷-炭复合膜的性能;添加聚乙二醇可调节涂膜液的稠度, 从而有利于涂膜液在支撑体表面形成均匀的膜层;但添加过量, 会使涂膜液过稠而变得浑浊, 不利于支撑体表面均匀膜层的形成, 且容易封堵支撑体孔隙口;添加氯化锌可使其与涂膜液中的溶剂NMP产生较强的相互作用, 使NMP对煤密中质组分胶粒的分散能力减弱, 涂膜液的黏度显著提高;所制陶瓷-炭复合膜分离层与支撑体复合良好, 膜层连续、平整且较均匀;改性剂可使孔径明显减小, 从而有利于截留率的提高。

复合添加 第9篇

1 材料与方法

1.1 试验材料

玉米豆粕型日粮专用复合酶HT201:由α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶、淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶等组成;和美酵素:由α-半乳糖酶、β-甘露聚糖酶、α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶等组成。

1.2试验动物与设计试验选择健康1日龄AA肉仔鸡雏鸡840只 (公母混合) , 随机分为4个处理, 每个处理6个重复, 每个重复20只鸡。试验采用玉米-豆粕型日粮, 处理1为正对照组, 日粮代谢能值均比其余3组高80kcal/kg;处理2为负对照组;处理3为负对照组+200g/T HT201;处理4为负对照组+200 g/T和美酵素。

1.3 日粮组成及营养水平

试验分肉小鸡 (0~21d) 和肉大鸡 (22~42d) 两个饲养阶段。根据NRC (1994) 和AA肉仔鸡推荐量配制日粮。日粮组成和营养成分同表1。

1.4 饲养管理

饲养试验于山东农业大学畜牧试验场进行。试验鸡采用双层笼养, 分为肉小鸡 (0~21日龄) 和肉大鸡 (22~42日龄) 两阶段。试验期间采用24h人工光照, 自由饮水, 自由采食, 定时舍内消毒。自动设备控湿控温, 第1周温度控制在32℃以上, 以后每周下降2℃, 直至下降至22℃。

1.5 测定指标

(1) 代谢试验指标:代谢试验采用传统全收粪尿法[3], 在第32日龄从每重复中挑选健康状况良好、体重接近的肉鸡3只 (每处理共18只) , 转移至代谢室, 进行代谢试验。试验鸡采食大群饲养时同样的日粮, 自由饮水和采食, 自然光照。试验期为10d, 其中预饲期7d, 试验期3d, 并于40~42d进行代谢试验。试验期间, 在笼子下面安装可替换的不锈钢收粪板, 于每天早8:00放上干净的不锈钢收粪板, 连续收集72h排泄物 (每个重复3只鸡的排泄物混合) 。同时准确记录进食量和排粪尿量。其中用于收集内源排泄物的内源组18只试验鸡在同样的饲养条件下禁食24h后, 继续禁食48h, 并收集排泄物。 (2) 样品收集与制备:将收粪板上的羽毛、饲料等杂物清理干净后, 以重复组为单位收全部集粪尿于已称重的样品瓶中, 并标记好;另取鲜粪 (实际取样重量的10%) 于小样本瓶中, 加10%硫酸10ml固氮, 以避免粪中氨氮损失, 标记好, 用于粗蛋白的测定。所有样品放在-20℃冰箱中冷冻贮存以备试验结束后称重。试验结束后, 将样本瓶带回实验室, 将样品解冻后在烘箱中以65℃烘干至恒重, 室温回潮24h, 制成风干样称重, 并粉碎至40目后装入样品瓶中编号, 供常规成分测定。 (3) 样本分析:所有样品分析在山东农业大学动物营养研究所进行。采取饲料样品和粪样并进行化学分析。并进行干物质 (DM) 、有机物质 (OM) 、粗蛋白质 (CP) 和总能 (GE) 的测定。测定方法采用国际标准方法 (AOAC, 1990) 。

1.6 数据统计及处理分析

数据采用SAS 8.0软件进行统计分析, 试验组之间的差异采用One-way ANOVA进行方差分析, 用Duncan’s Multiple Range Test进行多重比较。进行GLM线性回归分析, 显著水平为P=0.05。

2 结果与分析

2.1 玉米-豆粕型复合酶对肉鸡生产性能的影响

本试验采用了玉米-豆粕型专用复合酶, 研究了其对肉鸡生产性能的影响。研究结果见表1。 (1) 对于肉小鸡 (1~21d) 、肉大鸡 (22~42d) 和全程 (1~42d) :对玉米-豆粕型日粮来说, 正对照组、负对照组ADFI无显著性差异 (P>0.05) ;正对照组F:G显著低于负对照组 (P<0.01) 。对肉大鸡 (22~42d) 和全程 (1~42d) , 正对照组ADG显著高于负对照组 (P<0.01) 。对于肉小鸡 (1~21d) 、肉大鸡 (22~42d) 和全程 (1~42d) , 正对照组ADFI、ADG和F:G与负对照添加复合酶组相比无显著性差异 (P>0.05) 。 (2) 对于降低80 kcal/kg的玉米-豆粕型日粮处理组, 在肉小鸡 (1~21d) 和全程 (1~42d) 阶段加复合酶与不加酶之间, ADFI无显著性差异 (P>0.05) , 同时在肉大鸡 (22~42d) 阶段, 添加复合酶有增加ADFI的趋势 (P=0.0780) ;在肉小鸡 (1~21d) 、肉大鸡 (22~42d) 和全程 (1~42d) 阶段, 添加复合酶组ADG和F:G与不加酶之间差异极显著 (P<0.01) , 且加复合酶组优于不加酶组。

2.2 玉米-豆粕型复合酶对肉鸡养分和能量利用率的影响

玉米-豆粕型中添加复合酶对肉鸡养分和能量利用率的影响见表2和3。研究结果表明:对玉米-豆粕型日粮来说, 正对照组的DM、CP表观和真实利用率显著大于负对照组和加酶组 (P<0.01) , 其他各组之间差异不显著 (P>0.05) 。对于降低80kcal/kg的玉米-豆粕型日粮处理组, 酶制剂显著提高了肉仔鸡DM、OM、CP的表观和真实利用率 (P<0.05) 。

3 讨论

3.1 玉米-豆粕型复合酶对肉鸡生产性能的影响

许多研究报道, 在玉米-豆粕型日粮中添加含蛋白酶、淀粉酶和木聚糖酶的复合酶能够改善肉鸡的生产性能[4]。Gracia等[5]在玉米-豆粕型肉鸡日粮中添加a-淀粉酶, 7日龄时, a-淀粉酶添加组肉鸡日增重提高了9.4% (P<0.05) , 饲料转化率提高了4.2% (P<0.01) ;42日龄时, 加酶组肉鸡采食量和日增重均显著高于对照组 (P<0.05) , 同时有提高饲料转化率的趋势 (P<0.10) , 而且前期添加效果优于后期。安永义等[6]报道从肉仔鸡消化酶的分泌情况看, 肉仔鸡早期消化酶分泌不足可能是其生长的限制性因素。Pack和Benford[7]总结了在欧洲做的51个试验结果, 表明在玉米-豆粕型日粮中添加酶制剂 (含蛋白酶、淀粉酶和木聚糖酶) , 使肉鸡体重提高2.2%, 饲料利用率改善了2.8%。本试验中所采用玉米-豆粕型复合酶制剂的主要成分是α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶、淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶等, 可破坏玉米等谷物中的纤维素细胞壁, 释放其中的营养物质为动物所消化利用;降解豆粕中的抗营养因子, 如胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素和抗原蛋白。还有本试验日粮中有少量棉粕和花生粕, 导致日粮中粗纤维含量也有所增加, 因此添加纤维素酶也可能提高了粗纤维的利用率。

3.2 玉米-豆粕型复合酶对肉鸡养分和能量利用率的影响

国内外大量试验表明, 在降低饲料能量的情况下, 添加酶制剂可使动物对饲料养分利用率提高, 从而使其生产性能得到改善[8]。Zhou等[9]分别在代谢能为12.55、12.30、12.05、11.80和11.55MJ/kg的玉米-豆粕型基础饲粮中添加酶制剂 (木聚糖酶和葡聚糖酶) , 研究酶制剂在不同能量水平对肉鸡营养物质代谢率的影响, 结果显示:在11.55MJ/kg ME水平的基础饲粮中添加酶制剂肉鸡日粮AME最高。这说明酶制剂可以改善词料的能量利用率, 从而弥补能量不足, 防止能量不足导致肉鸡生长性能降低。

本试验在日粮能量降低80 kcal/kg的情况下, 添加复合酶均能提高肉仔鸡的DM、OM、CP的利用率, 而对能量利用率和ME的促进效果却不大, 这可能是因为后肠微生物的发酵作用掩盖了酶制剂改善饲料利用率的幅度, 从而使饲料能量利用率并未显著提高。在能量降低80kcal/kg的情况下, 添加复合酶均能使肉鸡保持正常能量水平下的生产性能即可说明这一点。同时Acamovic[10]还认为, 日粮中添加酶制剂, 可能会对家禽同时存在有益和不利的影响, 其最终表现取决于两者哪一种最终占优势, 比如添加非淀粉多糖 (NSP) 酶, 可以降解NSP, 降低食糜粘度, 消除大分子NSP增加家禽内源损失等方面的影响, 但将阿拉伯糖、木聚糖、葡聚糖等多糖降解为寡糖或单糖, 也会带来一些代谢方面的问题, 比如会增加家禽吸收和随后为排泄这些寡糖、单糖或其它营养物质所带来的代谢负担, 从而影响了能量利用率和ME的提高。

4 结论

日粮能量浓度降低80 kcal/kg会显著降低肉鸡的DM和CP的利用率和生产性能, 添加复合酶可显著提高DM、OM和CP的利用率, 改善肉鸡的生产性能, 并达到正常能量浓度下的生产水平。

参考文献

[1]Schang M J, Azcona J O, Arias J E.Effects of a soya enzyme supplement on performance of broilers fed corn/soy or corn/soy/full-fat soy diets.Poultry Science.1997, 76 (Suppl, 1) :132.

[2]Spring P, Wenk C, Lemme A, et al..Effect of an enzyme complex targeting soybean meal on nutrient digestibility and growth performance in weanling piglets.14th Annual Symposium on Biotechnology in the Feed Industry.Lexington, Kentucky.Supplement 1, enclosure code UL 5.5.1998.

[3]杨凤.动物营养学[M].北京:中国农业出版社, 1999.

[4]习海波.复合酶制剂在肉鸡中的应用[D].陕西杨凌:西北农林科技大学, 2005.

[5]Gracia, M.I., Aranibar, M.J., Lazaro, R., et al..a-Amylase supplementation of broiler diets based on corn.Poultry Science.2003, 82:436-442.

[6]安永义.肉雏鸡消化道酶发育规律及外源酶添加效应的研究[J].中国农业大学学报, 1997.

[7]Pack M, Bedford M, Harker A, et al..Alleviation of corn variability with poultry feed enzymes:recent program in development and production application.Finnfeeds International Ltd, Marlborough.1998.

[8]邹佳伶.酶制剂种类与能量水平对肉鸡生产性能和消化生理的影响研究[D].四川雅安:四川农业大学, 2012.

[9]Zhou, Y., Jiang, Z., Lv, D..ImP roved energy-utilizing effiency by enzyme preparation supplement in broiler diets with different metabolizable energy Ievels.Poultry Science.2009, 88 (2) :316.