二氯化钴

二氯化钴（精选九篇）

二氯化钴篇1

关键词：二硝基氯化苯,自动化生产,集中监控,生产线控制系统

1 问题的提出及解决方案

在二硝基氯化苯自动化生产线控制系统设计过程中, 针对目前生产过程中普遍存在的问题, 提出了相应的解决方案。

(1) 使用闭环调节控制技术, 解决硝化过程中硝化釜温度不稳定和加料定量不精确的问题, 以提高硝化产品质量; (2) 使用恒压供水模糊控制器模块, 将恒压供水控制技术引入用到硝化冷却系统中, 解决目前硝化釜冷却水压不稳定导致的冷却效果差的问题, 以提高硝化反应的效率和提高产品的产量, 同时实现节能降耗; (3) 使用先进的控制器, 并采用温度检测, 电机转速检测、电流检测、电动调节阀开度控制、电磁阀控制、滴加原料流量控制等多种检测和控制措施, 解决硝化反应过程安全性差的问题; (4) 在生产线控制系统中添加传感器故障报警、电机过载报警、温度过高报警等保护措施, 以解决传统系统设备运行状态监控不到位导致的整个生产线安全性差的问题; (5) 使用双浮子磁致伸缩液位传感器, 实现二硝基氯化苯的自动检测和自动分离。

2 制定控制方案的制定与实施

二硝基氯苯生产线的电气控制主要集中在硝化和水洗这两部分上。在熟悉生产线的控制要求的基础上, 有针对性地选择性价比较高的设备和方案。整个生产线的控制方案主要由三个方面组成。

(1) 生产线总控制方案。

按照生产线工艺要求, 设计出生产线的电气控制系统结构, 将其划分为三个层次, 最上层结构利用选取的组态软件的网络通信功能构建管理层网络, 通过局域网直接连接到总经理和车间主任办公室, 便于指挥和调度;中间层为主控室主监控设备, 安装组态运行软件, 通过通信电缆与PLC连接, 直接监控PLC内部变量值, 主控室具有直接操作控制的权限;最底层网络为S7-300 PLC直接与现场设备连接的控制网络, 通过PLC的I/O信号端口, 直接检测和控制现场电气设备。设计出的生产线总控制方案如图1所示。

(2) 生产线监控系统方案。

根据生产企业的要求, 监控上实现了三级系统监控, 即最上层的总经理办公和室车间办公室, 中间层的主控室;底层的现场设备控制层。为了满足控制要求, 能保证生产线可靠性运行, 同时考虑经济性和适用性, 选取北京亚控公司的组态王软件kingview6.53作为上位监控软件。

(3) 生产线主控系统方案。

对于现场设备的控制, 选用S7-300作为设备的主控制器, S7-300是模块式中小型PLC, 主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备 (工程师、操作员站和操作屏) 组成, 最多可以扩展32个模块。利用S 7-300PLC控制功能强、坏境适应能力好、稳定性好及易于实现通信的功能来完成对现场电器设备的控制。主控制器的C P U模块选择C P U 3 1 5-2 D P, 具有M P I和DP两个通信口。本系统由于通信距离近, 变量点数相对不多, 所以组态王和S7-300之间采用MPI的通信方式来实现数据交换。另外一个是DP通信口, 用于采用Profibus-DP现场总线通信设备使用的。选择有DP通信口的PLC主要是为企业以后扩大规模, 需要控制更多的设备预留的。

3 在生产控制系统设计过程中, 主要实施了以下的内容

(1) 根据生产线的控制要求制定了控制方案, 选取上位机监控软件;选择主控制器类型, 并根据系统的大小和被控变量类型以及通信类型选取CPU模块、I/O模块和通信模块;确定监控软件和主控制器之间的通信方式, 规划企业生产管理网络。

(2) 根据生产线规模及控制要求, 选择各种电气设备的规格、型号;绘制电气主电路和控制电路;选择检测生产线中的温度、电流、液位、转速和流量等关键数据的检测设备, 并进行安装和调试。

(3) 制作二硝基氯化苯自动化生产线的控制柜, 对控制电器进行安装和接线, 编写主控制器的控制程序, 并运行测试。实现生产线原料的卸料、上料自动控制, 硝化反应过程的自动控制, 产品分离的自动控制, 以及实现硝化反应过程冷却用水的恒压用水控制。

(4) 制作主控室主控机、主控室监控机、车间办公室和总经理办公室监控机的组态监控画面, 建立通信网络实现生产线的运行控制, 远程监视, 系统运行异常报警, 历史数据的记录和部门间的信息互动。

4 结语

课题利用组态王监控软件做为项目自动化控制的开发平台, 并实现对生产过程的监控。利用西门子S7-300 PLC做为主控制器, 开发设计二硝基氯化苯上料、计量、硝化控制和产品分离等环节的控制电路和控制程序。构建了网络平台, 引入局域网通信技术用于硝化生产线的监控系统, 实现生产现场与生产管理信息快速互动。

二氯化钴篇2

聚二甲基二烯丙基氯化铵改性高炉渣的制备及其应用

用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性高炉渣以提高其对印染废水的处理能力.研究了改性过程中改性剂浓度、温度和制备时间对改性效果的影响,对模拟印染废水和实际印染废水进行了处理,表明PDMDAAC改性大大提高了高炉渣对染料的`吸附能力.

作者：岳钦艳许鹏举李倩刘莉莉 YUE Qin-yan XU Peng-ju Li Qian LIU Li-li 作者单位：山东大学环境科学与工程学院,济南,250100刊名：环境化学 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL CHEMISTRY年，卷(期)：25(6)分类号：X13关键词：聚二甲基二烯丙基氯化铵高炉渣改性印染废水

二氯化钴篇3

目前,钯的测定方法有滴定法[1]、极谱法[2]、火焰吸收法[3]、光度法[4]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[5]等,主要用作低量钯物料中钯量的测定;而缺乏成熟的、稳定的用于高含量钯化合物中钯量的测定方法。

本研究通过用王水,高氯酸破坏双(乙腈)二氯化钯中的有机物并使钯转化成可离子状态,在盐酸介质中,用丁二酮肟络合沉淀从而计算双(乙腈)二氯化钯中钯含量。钯测定范围为:40%~41.02%;方法精密度0.17%;样品加标回收率在99.83%~100.01%之间。本研究提出的分析方法能够测定双乙腈二氯化钯中钯的质量分数,该方法准确性及精密度高,方法准确快速,操作简单。

1 试剂和材料

试料经硝酸、盐酸和高氯酸溶解,破坏有机物,溶解完全后,在稀盐酸介质中,以丁二酮肟沉淀钯,重量法测定双(乙腈)二氯化钯中钯的含量。

如无特殊说明,所用试剂均为分析纯试剂,制备溶液和分析用水均为二次蒸馏水或相当纯度的实验室用水。

1.1 试剂

盐酸(ρ1.19 g/m L);

硝酸(ρ1.42 g/m L);

高氯酸(ρ1.76 g/m L);

无水乙醇(ρ0.79 g/m L);

盐酸(1+99)。

丁二酮肟乙醇溶液(10 g/L):称取10 g丁二酮肟,于1 000 m L无水乙醇溶液中溶解,混匀。

氯化钠溶液(10%):称取10 g氯化钠,于水中溶解,并稀释至100 m L,混匀。

1.2 钯标准贮备溶液

称取0.5 000 g已通氢还原后的海绵钯(质量分数≥99.99%),置于600 m L高型烧杯中,加入6m L盐酸、2 m L硝酸,盖上表面皿,低温加热溶解完全,补加1 m L 10%氯化钠并低温蒸发至近干,补加5 m L盐酸驱赶氮的氧化物,重复3次,然后以水冲洗烧杯内壁及表面皿,补加5 m L盐酸溶解盐类,加热煮沸,并转入500 m L容量瓶中,加入25 m L盐酸,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1 m L含1 mg钯。

1.3 仪器设备

G4玻璃砂芯坩埚(粒度3μm~4μm);

电热干燥箱(300℃)。

2 分析步骤

称取0.12 g试样,精确至0.0 001 g,独立进行两次测定,取其平均值。

将试料置于500 m L烧杯中,加入10 m L硝酸和15 m L盐酸,低温加热溶解,待溶液变成红色后加入10 m L高氯酸,盖上表面皿。加热赶硝至湿盐状,取下冷却至室温,加入2 m L盐酸,和300 m L水,电炉上加热至约80℃后取下,于搅拌下加入50m L丁二酮肟乙醇溶液,在出现沉淀后继续搅拌3 min,静置5 h。

将丁二酮肟钯沉淀抽滤于110℃已烘干恒重的G4玻璃砂芯坩埚中,用盐酸溶液洗涤烧杯及沉淀各10次,并用带橡皮头的玻璃棒擦烧杯边沿,用约85℃的热水洗涤烧杯及沉淀各5次。

将玻璃砂芯坩埚于已恒温110℃的干燥箱中烘干3 h取出,置于干燥器中冷却30 min后称取质量,直至恒重。

3 结果与讨论

3.1 溶液沉淀时盐酸的用量

试样溶液沉淀时盐酸的用量直接影响丁二酮肟与钯形成沉淀时溶液的酸度。对试样分别加入不同体积的盐酸进行测定。

试样溶解时盐酸用量试验见表1。

从表1中可以看出,盐酸用量分别为0.5 m L、1m L、2 m L和3 m L时,其测定结果基本一致,综合考虑盐酸用量选择为2 m L。

3.2 丁二酮肟乙醇溶液用量

对试样分别加入不同量的10 g/L丁二酮肟乙醇溶液,进行测定。

丁二酮肟乙醇溶液用量试验见表2。

从表2中可以看出,当丁二酮肟乙醇溶液的用量在40 m L~60 m L范围内时测定结果符合产品要求。综合考虑丁二酮肟乙醇溶液的用量选择为50 m L。

3.3 沉淀静置时间

考察丁二酮肟钯沉淀静置时间对测定结果的影响。

丁二酮肟钯沉淀静置时间见表3。

从表3中可以看出,丁二酮肟钯沉淀静置时间不小于5 h时,测定结果基本一致。

3.4 加标回收率

移取5 m L 10 mg/m L的钯标准溶液于600 m L烧杯中,进行加标回收率测定。

加标回收率测定结果见表4。

从表4中可以看出,回收率在99.83%~100.01%之间,满足测定要求。

3.5 精密度测定

按照分析方法对试样进行11次独立试验。试验结果见表5。

4 结论

通过用硝酸、盐酸溶解,高氯酸破坏双(乙腈)二氯化钯中的有机物并使钯转化成可离子状态,在盐酸介质中,用丁二酮肟络合沉淀从而计算双(乙腈)二氯化钯中钯含量,钯测定范围不小于40%;方法精密度0.17%;样品加标回收率为99.83%~100.01%。该分析方法能够测定双乙腈二氯化钯中钯的含量,其方法准确性好、精密度高,方法准确快速,操作简单。

参考文献

[1]朱利亚,赵忆宁,金娅秋,等.金、银、铂、钯合金中钯的选择性滴定方法的研究与应用[J].贵金属,2007,28(2):40-44.

[2] 邹洪,张妮娜,郭启华,等.极谱络合催化波测定钯[J].分析化学,2002,30(3):280-282.

[3] 杨平平,田新娟,王辉,等.火焰原子吸收光谱法测定钯催化剂生产有机废液中钯[J].冶金分析,2010,30(1):58-60.

[4] 李振亚.贵金属冶金物料中微量钯、铂、铑的双波长分光光度法同时测定的研究[J].分析试验室,1994,(1):47-51.

氯化钾片说明书篇4

【商品名称】氯化钾片(力生)

【拼音全码】LvHuaJiaPian

【主要成份】氯化钾结构式：KCl分子式：KCl分子量：74.55

【性状】氯化钾片为白色片

【适应症/功能主治】1.治疗低钾血症各种原因引起的低钾血症。2.预防低钾血症当患者存在失钾情况。3.洋地黄中毒引起频发性、多源性早搏或快速心律失常。

【规格型号】0.25g*100s

【用法用量】口服钾盐用于治疗轻型低钾血症或预防性用药。常规剂量成人每次0.5～1g(6.7～13.4mmol)，每日2～4次，饭后服用，并按病情调整剂量。一般成人每日大剂量为6g(80mmol)。

【不良反应】1.口服可有胃肠道刺激症状，如恶心、呕吐、咽部不适、胸痛(食道刺激)，腹痛、腹泻、甚至消化性溃疡及出血。在空腹、剂量较大及原有胃肠道疾病者更易发生。2.原有肾功能损害时应注意发生高钾血症。

【禁忌】1.高钾血症患者。2.急性肾功能不全、慢性肾功能不全者。

【注意事项】1.下列情况慎用：①急性脱水，因严重时可致尿量减少，尿K+排泄减少;②家族性周期性麻痹，低钾性麻痹应给予补钾，但需鉴别高钾性或正常性周期麻痹;③慢性或严重腹泻可致低钾血症，但同时可致脱水和低钠血症，引起肾前性少尿;④传导阻滞性心律失常，尤其应用洋地黄类药物时;⑤大面积烧伤、肌肉创伤、严重感染、大手术后24小时和严重溶血，上述情况本身可引起高血钾症;⑥肾上腺性异常综合征伴盐皮质激素分泌不足;⑦接受留钾利尿剂的病人。2.用药期间需作以下随访检查：①血钾;②心电图;③血镁、钠、钙;④酸碱平衡指标;肾功能和尿量;3.服用普通片剂及糖衣片时，对胃肠道有强烈的刺激作用，所以好溶解成溶液后服用。

【儿童用药】尚未明确

【老年患者用药】老年人肾脏清除K+功能下降，应用钾盐时较易发生高钾血症。

【孕妇及哺乳期妇女用药】尚未明确

【药物相互作用】1.肾上腺糖皮质激素尤其是具有较明显盐皮质激素作用者、肾上腺盐皮质激素和促肾上腺皮质激素(ACTH)，能促进尿钾排泄，合用时降低钾盐疗效。2.抗胆碱能药物能加重口服钾盐尤其是氯化钾的胃肠道刺激作用。3.非甾体类抗炎镇痛药加重口服钾盐的胃肠道反应。4.合用库存血(库存10日以下含钾30mmol/L，库存10日以上含钾65mmol/L)、含钾药物和保钾利尿药时，发生高钾血症的机会增多，尤其是有肾损害者。5.血管紧张素转换酶抑制剂和环孢素A能抑制醛固酮分泌，尿钾排泄减少，故合用时易发生高钾血症。6.肝素能抑制醛固酮的合成，尿钾排泄减少，合用时易发生高钾血症。另外，肝素可使胃肠道出血机会增多。7.缓释型钾盐能抑制肠道对维生素B12的吸收。

【药物过量】引起高钾血症。

【药理毒理】氯化钾是一种电解质补充药物。钾是细胞内的主要阳离子，是维持细胞内渗透压的重要成分。在细胞内浓度约为150～160mmol/L，在细胞外液浓度较低，仅为3.5～5.0mmol/L。机体主要依靠细胞膜上的Na+、K+、及ATP酶来维持细胞内外的K+、Na+浓度差。体内的酸碱平衡状态对钾的代谢有影响，如酸中毒时H+进入细胞内，为了维持细胞内外的电位差，K+释放到细胞外，引起或加重高钾血症。正常的细胞内外钾离子浓度及浓度差与细胞的某些功能有着密切的关系，钾参与酸碱平衡的调节，糖、蛋白质的合成以及二磷酸腺苷转化为三磷酸苷需要一定量的钾参与;钾参与神经及其支配器官间、神经元间的兴奋过程，并参与神经末梢递质(乙酰胆碱)的形成;心脏内钾的含量可影响其活动，低钾时心脏兴奋性增高，临床血钾过低的患者以心律失常为主;钾是维持骨骼肌正常张力所必需的离子。钾离子不足则表现为肌无力，抽搐。

【药代动力学】氯化钾口服后可迅速被胃肠道吸收。钾90%从肾脏排泄，10%随粪便排出。

【贮藏】密封，在干燥处保存。

【包装】口服固体药用高密度聚乙烯瓶包装，每瓶100片。

【有效期】24月

【执行标准】《中国药典》版二部

【批准文号】国药准字H1167

【生产企业】天津力生制药股份有限公司

二氯化钴篇5

关键词：三磷酸腺苷二钠氯化镁,支气管肺炎,心肌受损,临床疗效

支气管肺炎属于临床上的常见病之一, 主要是由于肺部感染所引起的。该病易合并产生其他疾病, 严重影响了患者的身心健康以及生命安全[1]。本院为了分析三磷酸腺苷二钠氯化镁治疗支气管肺炎所致心肌受损的临床疗效, 对支气管肺炎所致心肌受损的患者采取三磷酸腺苷二钠氯化镁进行治疗, 疗效显著, 现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院内科收治的100例支气管肺炎所致心肌受损的患者作为观察对象, 收治时间为2012年5月~2014年9月, 随机分成对照组和实验组, 每组50例。对照组患者中, 男女比例38:12, 年龄16~23岁, 患病时间3~5 d, 平均患病时间 (3.21±0.65) d。实验组患者中, 男女比例37:13, 年龄17~25岁, 患病时间2~5 d, 平均患病时间 (3.15±0.71) d。两组患者的性别、年龄以及患病时间等一般资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法

对照组患者采取常规治疗, 主要对患者实施常规的抗感染以及对症治疗, 同时静脉滴注果糖二磷酸钠注射液 (国药准字H10950234, 广东宏远集团药业有限公司, 规格:100 ml:10 g) , 1次/d, 200 mg/ (kg·d) ;实验组患者在对照组的基础上采取静脉滴注注射用三磷酸腺苷二钠氯化镁 (国药准字H20050737, 山东北大高科华泰制药有限公司, 规格:三磷酸腺苷二钠100 mg与氯化镁32 mg, 溶于5%葡萄糖注射液250 ml中) 1次/d, 5 mg/ (kg·d) 进行治疗, 两组患者均治疗1周。

1.3 观察指标观察比较两组患者治疗前后的CK-MB、c Tn I的变化情况以及不良反应的发生率。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差 (±s) 表示, 采用t检验;计数资料以率 (%) 表示, 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组CK-MB以及c Tn I水平比较两组患者治疗后CK-MB、c Tn I水平比较差异具有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

注:与对照组比较, aP<0.05

2.2 两组不良反应比较

对照组患者中, 有20例患者出现了焦虑、烦躁等不良反应, 其不良反应发生率为40.00%;实验组患者中, 有4例患者出现了焦虑、烦躁等不良反应, 其不良反应发生率为8.00%;两组患者不良反应发生率比较差异具有统计学意义 (P<0.05) 。

3 讨论

患者发生支气管肺炎时, 由于病菌等微生物侵入机体内, 引起患者出现不同程度的缺氧、感染中毒等现象, 导致患者产生其他的合并症, 其中心肌受损属于该病多见的合并症之一[2]。

对于合并心肌受损的患者应尽早实施营养心肌治疗, 若治疗不及时, 易使患者出现心律失常、心力衰竭等, 严重威胁患者的生命安全[3]。本研究对因支气管肺炎导致心肌受损的患者采取三磷酸腺苷二钠氯化镁进行治疗, 主要是由于三磷酸腺苷二钠氯化镁属于氯化镁与三磷酸腺苷二钠的高能复合物, 能够增加组织以及细胞内腺嘌呤核苷三磷酸 (ATP) 水平, 是临床上的一种新型营养心肌药物[4]。该药物的主要作用为:当机体处于缺血缺氧状态时, 该药物能够直接为心肌细胞提供能量, 促进细胞的新陈代谢以及改善细胞膜的钠泵功能, 达到改善微循环障碍、抑制细胞内钙离子聚集、减轻组织水肿以及改善和恢复脏器功能的作用, 最终使机体的心肌得到营养供应[5]。同时, 该药物还具有有效抑制白细胞及炎症因子、清除氧自由基、保护心肌细胞、促进心肌功能恢复等作用。本研究结果显示, 对照组患者的不良反应发生率比实验组高出32.00%;且两组患者治疗后的CK-MB以及c Tn I的比较存在显著差异, 这说明对支气管肺炎所致心肌受损的患者采取三磷酸腺苷二钠氯化镁进行治疗的效果显著优于常规治疗的效果。

综上所述, 对支气管肺炎所致心肌受损的患者采取三磷酸腺苷二钠氯化镁进行治疗, 能够有效降低患者的肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白含量以及不良反应的发生率, 值得临床推广。

参考文献

[1]梁远兵, 董现龙.三磷酸腺苷二钠氯化镁治疗COPD急性加重期患者肺动脉高压疗效观察.中国临床医生, 2011, 39 (8) :54-55.

[2]王雪菲, 冯映真.左卡尼汀联合ATP-Mg Cl2及黄芪注射液治疗病毒性心肌炎临床观察.湖北中医杂志, 2014, 36 (4) :6-7.

[3]吴南海, 黄秀玲, 李小新, 等.血清心肌肌钙蛋白Ⅰ测定在急性毛细支气管炎并心肌损害的意义.实用医学杂志, 2009, 25 (9) :1433-1434.

[4]王秀平.毛细支气管炎合并心肌损害的临床分析.中国医师进修杂志, 2012, 35 (6) :70-71.

二氯化钴篇6

1 材料与方法

1.1 材料

昆明种小鼠 (江苏大学动物实验中心实验动物合格证编号为SYXK2008-0024) ;二甲亚砜 (上海圣宇化工有限公司专业供应) , 四甲基偶氮噻唑蓝 (上海源叶生物科技有限公司) , 胎牛血清 (浙江天杭生物科技有限公司) , Co Cl2 (上海紫一试剂厂专业生产) , 吖啶橙、考马斯亮蓝G-250 (上海科兴商贸有限公司) , 牛血清白蛋白 (上海江莱生物科技有限公司) 。

1.2 主要仪器

酶标仪 (美国Bio-RAD公司) , CO2培养箱 (NAPCO, USA) , 荧光显微镜 (Leica, 德国) , 722分光光度计 (上海天翔光学仪器有限公司) 。

1.3 动物模型与巨噬细胞的获取

于实验前3天给小鼠腹腔注射液体石蜡1 ml。实验前4 h再注射1次液体石蜡, 拉颈处死小鼠, 用75%乙醇消毒其腹部, 剪开小鼠腹部皮肤, 向腹腔注射4 ml PBS缓冲液, 轻柔其腹部使液体充分流动, 将液体吸出收集腹腔液于无菌离心管中, 再用PBS清洗2次, 1 000 r/min (离心半径5 cm) 离心5 min收集细胞, 用含10%灭活小牛血清的达尔伯克氏改良伊格尔培养基 (DMEM) 培养液悬浮细胞, 调整细胞浓度为2×106个/ml备用。

1.4 腹腔巨噬细胞增殖抑制试验 (MTT法)

取100μl 2×106/ml腹腔巨噬细胞加入96孔板, 置于37℃、5%CO2条件下培养, 2 h后, 分别加入50μl的50、5.0和0.50 mg/ml浓度的Co Cl2作用12、24和36 h, 对照组加入DMEM细胞培养液, 每组5个复孔。加入20μl MTT液体, 避光培育4 h, 小心吸去培养上清液, 每孔加入150μl DMSO终止反应。在室温下振荡10 min, 酶标仪测定490 nm处吸光度 (A) 值。

1.5 细胞凋亡的测定

同上述实验方法, 将无菌盖玻片置于24孔板内, 每孔接种150μl (2×106/ml) 细胞于载玻片上。经不同浓度Co Cl2处理细胞培养36 h后, 用PBS缓冲液清洗细胞, 用10%甲醛固定细胞30 min后, 用PBS缓冲液洗涤2次, 取出盖玻片置于载玻片滴加1滴吖啶橙, 将载玻片置于荧光显微镜下观察并拍照。计数分析结果。

1.6 细胞总蛋白的测定

取150μl (2×106/ml) 的细胞接种于24孔板内, 设3个浓度组, 分别为25、50、100mg/ml的Co Cl2处理培养12、24和48 h及对照组, 每组3个复孔。然后用0.25%胰蛋白酶将细胞消化至悬浮, 离心, 加入1 ml PBS缓冲液吹打均匀, 加入5 ml考马斯亮蓝, 混匀后用分光光度计在595 nm处测定溶液的A值。进行蛋白定量需要制作标准曲线, 标准曲线通常是用牛血清白蛋白 (BSA) , 以牛血清白蛋白含量为横坐标, A值为纵坐标, 绘制标准曲线。

1.7 统计分析

采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析, 计量资料以±s表示;用单因素方差分析进行统计分析。

2 结果

2.1 Co Cl2对腹腔巨噬细胞增殖抑制的影响

如图1可见, 显示了3种不同浓度的Co Cl2作用不同时间对腹腔巨噬细胞增殖抑制的影响。当Co Cl2浓度为50、5.0和0.5 mg/ml时, 在12 h内对腹腔巨噬细胞增殖有抑制作用, 与对照组比较, 差异无统计学意义 (t=0.548, P=0/69;t=0/278, P=0.603;t=1.23, P=0.284) ;分别作用24、36 h与对照组比较, 差异有统计学意义 (t=3.47, P=0.01;t=11.61, P=0.001;t=9.14, P=0.001;t=4.23, P=0.001;t=9.144, P=0.001;t=9.477, P=0.001) 。说明Co Cl2在一定的范围浓度和时间对小鼠体外培养的巨噬细胞有明显的抑制作用。

2.2 Co Cl2对小鼠腹腔巨噬细胞凋亡的影响

见图2, 通过吖啶橙染色法测定细胞凋亡, 在荧光显微镜下观察细胞凋亡, 发现凋亡的细胞核呈均匀密度的荧光, 染色质高度浓缩, 核外周形成“新月状”, 在不同浓度的Co Cl2的作用下, 与对照组比较, 其“新月状”的细胞数量明显增加, 说明Co Cl2对小鼠腹腔巨噬细胞有明显的促凋亡作用。

2.3 Co Cl2对小鼠腹腔巨噬细胞胞蛋白质相对含量的影响

由表1显示了3种不同浓度的Co Cl2作用不同时间对腹腔巨噬细胞蛋白质相对含量的影响。当Co Cl2浓度为50.0 mg/ml时, 在24 h测得的蛋白质相对含量 (75.2%) 与对照组比较, 差异有统计学意义 (F=4.32, P=0.021) ;Co Cl2浓度为0.5、5.0 mg/ml时在24 h内蛋白质相对含量与对照组比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) ;当Co Cl2浓度为5.0和50.0 mg/ml时在48、72 h测得的蛋白质相对含量为59.5%、47.3%或42.6%、33.8%) , 明显低于对照组, 差异有统计学意义 (F=32.751, P=0.000或F=79.501, P=0.000) 。说明高浓度Co Cl2和时间的延长对腹腔巨噬细胞蛋白质相对含量有明显抑制作用。

注:与对照组比较, aP<0.05;与5.0和50.0 mg/ml组共同比较, bP<0.01。

3 讨论

Co Cl2常作为细胞缺氧模型建立的常用化学物质。其机制:Co2+是铁螯合酶的底物, 可以替代氧感受器血红素中的Fe2+, 在高浓度时与氧结合, 将分子保持在脱氧合状态, 使细胞在外界不缺氧的条件下, 产生缺氧作用[4]。巨噬细胞是重要的免疫活性细胞, 不仅能吞噬老化细胞、细胞碎片、细菌、精子, 还是重要的抗原识别细胞, 并能分泌多种细胞因子, 如白细胞介素-1 (IL-1) 、肿瘤坏死因子 (TNF) 等以调节免疫效应[5]。迄今人们对Co Cl2对巨噬细胞的影响作用研究较少。Co Cl2对细胞的作用是多方面的, 除了可以通过抑制氧依赖的脯氨酸羟化酶修饰而抑制蛋白酶体对低氧诱导因子-1 (HIF-1α) 的降解而在体外化学模拟低氧外[5,6], 高剂量Co Cl2还表现出一定的细胞毒性。

本实验结果表明, 在3种不同剂量Co Cl2的作用下, 小鼠巨噬细胞的增殖受到明显的抑制作用, 细胞的生长增殖抑制通常与细胞周期的变化有明显关系。细胞周期是细胞生命活动的基本过程, 其正常生长依赖于细胞周期中各种生长因子的平衡调控[7]。因而巨噬细胞的凋亡可能与细胞的调控因子有关。同时研究发现在不同浓度作用下, Co Cl2还具有促进巨噬细胞凋亡的作用。经典的凋亡通路有死亡受体通路和线粒体通路, 最后都激活天冬氨酸特异性caspase家族导致凋亡的发生, 而凋亡抑制蛋白 (IAPs) 家族起抑制凋亡的作用[8], 凋亡抑制因子survivin是IAPs家族的一个新成员, 是目前发现最强的凋亡抑制因子。有研究表明, 在Co Cl2处理细胞后的survivin蛋白表达水平显著下降, 因而巨噬细胞的凋亡可能与抑制survivin表达有关[9]。巨噬细胞总蛋白质含量的变化的差异性, 可能是由于巨噬细胞在Co Cl2的作用下发生凋亡而使得表达量下降。提示Co Cl2可能具有抑制巨噬细胞的作用, 但具体抑制机制有待进一步研究。

摘要：目的观察氯化钴 (CoCl2) 对巨噬细胞体外培养的抑制作用。方法采用小鼠巨噬细胞体外培养法在不同浓度 (0.5、5.0、50.0 mg/ml) 的CoCl2作用下, 应用细胞增殖抑制试验 (MTT法) 测定体外巨噬细胞的抑制率、应用吖啶橙染色法测定细胞凋亡情况和应用考马斯亮蓝染色法测定总蛋白含量的变化。结果 50.0 mg/ml的CoCl2作用24 h, 小鼠腹腔巨噬细胞中蛋白质相对含量为75.2%, 与对照组的100%相比, 差异有统计学意义 (P<0.01) ;5.0和50.0 mg/ml CoCl2作用48和72 h, 巨噬细胞中蛋白质含量与对照组相比, 差异均有统计学意义 (P<0.01) 。采用吖啶橙染色法测定细胞凋亡发现在CoCl2的作用下有明显凋亡现象。结论 CoCl2对小鼠体外巨噬细胞增殖有明显的抑制作用, 且有促细胞凋亡和抑制蛋白生成作用。

关键词：氯化钴,腹腔巨噬细胞,动物模型,体外培养

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二氯化钴篇7

目前肿瘤细胞耐受放射线的机制尚未完全阐明, 有研究认为实体瘤中普遍存在的缺氧是影响放射敏感性的重要原因之一[2]。缺氧微环境对肿瘤迁移和进展具有极其重要作用。越来越多的研究表明,缺氧促进肿瘤转移与肿瘤EMT有关[3,4]。既往研究已经显示氯化钴(Co Cl2)能模拟体内缺氧环境。因此,本研究拟通过氯化钴模拟体内缺氧环境,进一步讨论氯化钴对胶质瘤细胞EMT和侵袭能力的影响, 为胶质瘤治疗提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 细胞培养及分组

人脑胶质瘤细胞株T98G购自中科院上海细胞库,按常规方法生长在含10%胎牛血清、100 U/m L青霉素及100 μg/m L链霉素的High Glucose DMEM培养基中,处于对数生长期状态良好的细胞用0.05%胰酶消化传代,取指数生长期细胞进行实验。实验分三组,分别接种至60 mm培养皿,待细胞融合度为80% 左右时,以0.3%的低血清培养基继续培养24 h使其同步化,然后向其中一皿加入二甲基亚砜(DMSO)作为对照孔, 另外两皿中加入氯化钴诱导细胞缺氧,浓度分别为100、200 μmol/L。

1.2 蛋白印迹法检测 EMT 标记蛋白表达

以氯化钴诱导细胞缺氧后,收集各组细胞,裂解液裂解细胞后提取总蛋白,从收集的细胞蛋白提取物中取5 μL进行蛋白定量。定量后进行SDS-PAGE电泳,电泳结束后转膜,放置5%脱脂奶粉封闭液中室温封闭2 h。用5%的脱脂奶粉稀释钙黏蛋白 (E-cadherin)(1∶500)和波形蛋白 (Vimentin)(1∶2000)。含目的条带的膜与稀释后一抗4℃孵育过夜,TBS冲洗。辣根过氧化物酶(HRP)偶联的二抗,室温孵育1 h。增强化学发光法(ECL)显色,暗室胶片成像,结果扫描并定量,以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为内参照。各蛋白的相对含量通过目的条带的灰度值与内对照条带灰度值的比值表示,通过观察电泳条带的深浅强度判断EMT蛋白的表达水平。

1.3 Transwell 和 Boyden 体外迁移实验

取对数生长期的细胞, 消化成单细胞悬液后计数,调整浓度为2.0×105/m L;Boyden实验在小室下部加入一定量基质胶。将细胞加入Transwell或Boyden的上室,每孔加入100 μL细胞悬液。在Transwell或Boyden小室底部加入700 μL无血清培养基。同时在对照孔中加入DMSO, 在处理组中加入终浓度为200 μmol/L的氯化钴。 37℃,5%CO2培养箱中培养过夜,每组细胞做3个平行孔。取出小室,用镊子小心取出滤膜,吸干上室液体,甲醇室温固定30 min;结晶紫染色。用棉签擦去上层胶和上室未穿膜的细胞。在显微镜100倍光镜下随机挑取10个视野计数穿膜的细胞。以迁移细胞的绝对数目表示肿瘤细胞的迁移能力。

1.4 统计学方法

统计分析使用SPSS 13.0统计软件进行分析。正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间的比较采用方差分析, 两两比较采用LSD-t检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 氯化钴诱导缺氧对 T98G 细胞形态的改变

将在生长对数期的T98G细胞接种至60 mm培养皿,共2皿。待细胞融合度为70%左右时,换上低血清(0.3%胎牛血清)培养基,向其中一皿加入DMSO作为对照孔,另外一皿中加入氯化钴,使其终浓度为200 μmol/L,继续培养24 h后置于倒置显微镜下观察细胞形态。结果发现对照组细胞大小较为均一,细胞边缘轮廓整齐清晰。200 μmol/L的氯化钴处理后的细胞,细胞轮廓较为粗糙,细胞呈现显著梭型变,部分细胞开始脱落。具体形态见图1。

2.2 氯化钴对 T98G 细胞 EMT 相关蛋白表达的影响

分别用100 μmol/L和200 μmol/L的氯化钴处理细胞后,检测EMT标记蛋白E-cadherin和Vimentin的表达情况。 Western blot结果显示, 相对于对照组细胞, 氯化钴处理细胞诱导细胞缺氧后,E-cadherin表达显著降低(P < 0.05或P < 0.01),而Vimentin的表达显著增加(P < 0.01)。 100 μmol/L氯化钴处理细胞后,E-cadherin的表达由 (100.0±12.1)%降至 (77.0± 14.1)% ,Vimentin的表达由 (100.0 ±11.5)% 增加至 (179.4±25.4)%,随着氯化钴浓度增加至200 μmol/L, E-cadherin也进一步降低至 (68.0±13.8)%(图2A), Vimentin的表达也升高至(210.5±34.4)%(图2B)。但是100 μmol/L和200 μmol/L的氯化钴处理的细胞E-cadherin和Vimentin的表达差异无统计学意义 (P > 0.05)。

2.3 氯化钴诱导缺氧促进 T98G 细胞体外迁移能力

通过Transwell侵袭小室观察T98G细胞在缺氧和常氧环境下体外迁移能力的变化。如图3A所示, 以氯化钴处理的细胞较对照组细胞迁移率显著增加, 透膜细胞数分别为(29±5)个和(53±4)个(P = 0.0397)。 Boyden实验同样显示,氯化钴处理胶质瘤细胞后,穿过小室细胞数量由对照组的(26±3)个增加至(36±2)个 (P = 0.0402)(图3B)。说明氯化钴处理后,T98G细胞迁移及侵袭能力显著增加。

3 讨论

胶质瘤是中枢神经系统最常见的肿瘤。以往脑胶质瘤的治疗以手术为主, 但鉴于脑组织功能的特殊性,手术难以扩大切除范围,术后易复发。放疗是脑胶质瘤术后重要的治疗手段,但是脑胶质瘤放射敏感性存在很大差异。 EMT在胶质瘤侵袭转移中起关键作用,是肿瘤转移和放化疗抵抗的重要因素。目前肿瘤细胞耐受放射线的机制尚未完全阐明,有研究表明肿瘤微环境缺氧可能是影响肿瘤细胞放射敏感的重要因素[5]。

细胞失控性生长是恶性肿瘤的主要特征,不断增多的细胞导致细胞耗氧量的增加,从而造成肿瘤内缺氧微环境的形成。缺氧可以使细胞产生适应性改变, 促进肿瘤细胞迁移、侵袭和转移。缺氧也给肿瘤的治疗带来不便,肿瘤多种恶性生物学行为包括放化疗抵抗、增殖和血管生成等都与缺氧相关[6]。

缺氧诱导模型主要有两种,即物理缺氧模型和化学缺氧模型。物理缺氧模型通过改变氧分压,使细胞处于低氧状态,其优点是与体内细胞缺氧的生理状况相接近,但需要专业的设备和器械,费用高昂。而化学缺氧模型通过氯化钴抑制低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的特异性脯氨酸羟化酶而抑制HIF-1α 的强化, 从而阻断其泛素化降解,进而活化HIF-1α 信号通路。笔者既往研究发现,氯化钴可使T98G细胞HIF-1α 蛋白水平明显升高, 且其在一定的时间剂量范围内是安全的,并不造成显著的细胞毒性[7]。更重要的是,Manotham等[8]同样通过氯化钴来模拟低氧环境。因此,本实验选择氯化钴化学缺氧模型研究胶质瘤T98G细胞在缺氧条件下的生物学特性。

EMT在肿瘤侵袭转移中起关键作用,肿瘤细胞通过EMT获得侵袭性表型,使得其游走迁移能力及降解细胞外基质能力增强。在EMT的发生过程中,细胞表型发生相应改变:一方面,肿瘤细胞丧失了上皮表型如E-cadherin和 β-catenin的表达; 另一方面又获得了间充质表型如Vimentin和Fibronectin等表达[9,10]。缺氧是诱导癌细胞EMT转化的重要生物因素之一[11]。本实验结果表明氯化钴诱导缺氧后,T98G细胞中上皮细胞标记表型E-cadherin表达降低,而间充质细胞标志蛋白Vimentin表达增加,提示氯化钴诱导缺氧后T98G细胞发生EMT。肿瘤细胞本身的迁移和运动能力在肿瘤细胞侵袭转移过程中发挥重要作用, 通过Transwell侵袭小室实验进一步说明缺氧诱导T98G细胞EMT变化后,T98G细胞迁移能力明显增加。因此逆转缺氧诱导EMT将可能抑制T98G细胞的侵袭转移。与本研究结果一致的是,Zhang等[12]研究显示, 氯化钴能通过低氧促进Snail1表达, 促进EMT的发生和肝癌细胞侵袭能力;更重要的是,去除氯化钴后能逆转其所诱导的EMT,Snail1 m RNA和蛋白表达水平同样下降至未处理时水平。Duan等[13]研究通过氯化钴建立体外低氧模型,而这种通过氯化钴诱导低氧导致的肝癌细胞迁移和侵袭能力的增加以及EMT的发生能被姜黄素逆转。

综上所述,本研究结果表明,氯化钴模拟体外缺氧可以促进T98G胶质瘤细胞EMT的发生,并增加肿瘤细胞迁移能力。以上发现为未来胶质瘤治疗提供了可能的靶点和理论依据,为我们针对肿瘤周围的低氧环境提供了理论基础。

摘要：目的研究氯化钴对胶质瘤T98G细胞上皮间充质转化(EMT)和侵袭能力的影响。方法用氯化钴处理胶质瘤T98G细胞,未处理组作为对照,Western blot检测各组细胞上皮细胞钙黏蛋白(E-cadherin)和间充质细胞波形蛋白(Vimentin)的表达,采用Transwell及Boyden方法检测各组迁移细胞数。结果氯化钴处理胶质瘤T98G细胞后发生了典型的EMT:E-cadherin表达明显降低(P<0.05或P<0.01),Vimentin表达明显升高(P<0.01);Transwell迁移实验显示迁移能力明显增强:穿过Transwell小室滤膜的细胞数由(29±5)个增加至(53±4)个(P=0.0397);Boyden结果显示:穿过小室细胞数由(26±3)个增加至(36±2)个(P=0.0402)。结论氯化钴能促进胶质瘤T98G细胞发生EMT,增强胶质瘤T98G细胞迁移能力。

二氯化钴篇8

1 室内模拟试验

1.1 水泥土制作材料

砂土, 普通工业用砂, 初始含水率为24%, 颗粒级配均匀, 使用2.5 mm筛子进行过筛, 取粉细砂土。水泥, 水泥采用普通硅酸盐水泥42.5#, 其掺入比为15%。

1.2 侵蚀溶液的配置

浸泡溶液分别有清水、1.5 g/l Mg Cl2溶液、3 g/l Mg Cl2溶液、6 g/l Mg Cl2溶液、1.5 g/l Na Cl溶液、3 g/l Na Cl溶液、6 g/l Na Cl溶液。氯化钠采用天津市德恩化学试剂有限公司生产分析纯, 其中Na Cl含量不少于99.5%, p H值 (50 g/L, 25c) =5.0~8.0。氯化镁采用天津市德恩化学试剂有限公司生产分析纯, 其中Mg Cl2含量不少于98%, p H值 (50 g/L, 25c) =5.0~6.5。溶液浓度的选取和配比参考《岩土工程勘察规范》[9]。浸泡装置为自制的玻璃槽, 每小格尺寸为350 mm×260 mm×120 mm, 如图1所示。每小格放置三个水泥土样品, 侵蚀性溶液一次性添加至水泥土试块顶部3 cm左右。

1.3 试件的制作和养护

试件的制作与养护过程具体如下:

取砂土试件水灰比为0.25, 淤泥土试件水灰比为0.58, 配制完成后使用JJ—5型水泥胶砂搅拌机 (根据中国建材院水泥所的设计制造, 是我国执行国际强度试验方法ISO JC/T 681—2005的统一标准设备) 进行搅拌, 充分搅拌后, 装入直径50 mm, 高度100 mm的标准模具, 如图2所示。分两次装模, 第一次装入一半后在振动台上振动90 s后进行第二次装模, 装满后再振动90 s, 最后抹平待其固结后脱模。

制作砂质水泥土和淤泥质水泥土两组各100件, 养护24 h后拆模。试件拆模后先养护28 d, 试件的养护在温度20.9℃, 相对湿度90%的养护室中进行。养护结束后选择品相良好的试件放入侵蚀液中浸泡。

1.4 试件浸泡溶液离子浓度监测

浸泡过程中对各组浸泡从开始定期取液检测浸泡溶液的浓度, 即浸泡开始后依次测定各组第1 d、3 d、5 d、7 d、9 d、11 d、14 d、18 d、23 d、28 d的离子浓度。氯离子的检测是根据硝酸银滴定法 (GB11896—89) 。镁离子和钠离子是利用离子色谱 (ISO 14911:1998) 将原水样稀释100倍进行测试。

1.5 浸泡后试件的抗压强度试验

浸泡完成后进行无侧限抗压试验, 每组采用三个平行试样。无侧限抗压试验仪器如图3所示。

2 试验结果及分析

2.1 水泥土抗压强度试验结果及分析

2.1.1 氯化钠溶液浸泡的水泥土试块试验结果

对氯化钠溶液浸泡的所有水泥土试块在无侧限抗压试验中达到峰值时抗压强度和变形数据进行合理分析后, 得到他们之间的关系曲线如图4和图5所示。

由图4可知, 随着浸泡溶液浓度的增加, 水泥土试块的抗压强度也随之增加, 且随着浸泡天数的增加, 水泥土试块的抗压强度也增加, 如图5所示, 水泥土试块的变形随着浓度和浸泡时间的增加也随着增加, 抗压强度大的试件, 其最后变形也大。

2.1.2 氯化镁溶液浸泡的水泥土试块试验结果

对氯化镁溶液浸泡的所有水泥土试块在无侧限抗压试验中达到峰值时抗压强度和变形数据进行合理分析后, 得到他们之间的关系曲线如图6和图7所示。

由图6可知, 水泥土试块无侧限抗压强度随着浸泡的天数增加先出现增加情况, 在溶液浓度为1.5 g/L时达到最大值, 溶液浓度超过1.5 g/L时试块强度呈下降趋势, 其中浸泡28 d的水泥土试块在溶液浓度为6.0 g/L时下降最快, 而浸泡时间为7 d的水泥土试块强度随着浓度的增加而增加。变形情况与抗压强度塑性相关, 呈现相同的趋势, 如图7所示。

2.2 水泥土浸泡溶液离子浓度监测结果及分析

图8、图9、图10所示为浸泡过程中氯化钠中离子浓度关系图。

分析试验数据可知:氯化钠溶液中, 浸泡7 d时, 氯离子的消耗量分别为19.25%、31.13%和35.31%, 浸泡14 d时氯离子的消耗量分别为23.33%、41.56%和61.01%, 浸泡28 d时氯离子的消耗量分别为39.24%、60.81%和78.19%。从消耗量可以看出, 随着溶液浓度的增加, 氯离子的消耗量也随着增加, 而随着浸泡时间的增加, 氯离子的消耗量减少。钠离子7 d的消耗量分别为35.09%、34.3%和37%, 14 d的消耗量为42.28%、53.25%和54.18%, 28d的消耗量为58.6%、72.9%和82.77%, 对比氯离子的消耗量可以看出, 同时期, 钠离子的消耗量大于氯离子的消耗量, 钠离子的消耗量也是随着浓度的增加而增加的, 但随着浸泡时间的增加, 消耗量也出现减小情况。由此可知, 氯化钠溶液中, 钠离子的活跃度大于氯离子的活跃度, 即钠离子的迁移速度大于氯离子的迁移速度, 且随着浸泡溶液浓度的增加, 离子的迁移速度增加, 但随着浸泡时间的增加, 离子的迁移速度减小。

如图11、图12、图13所示, 为浸泡过程中氯化镁中离子浓度关系图。

分析试验数据可知:氯化镁溶液中, 浸泡7 d时, 氯离子的消耗量分别为25.39%、25.12%和19.54%, 浸泡14 d时氯离子的消耗量分别为34.5%、33.4%和37.9%, 浸泡28 d时氯离子的消耗量分别为50.89%、55.92%和47%。从消耗量可以看出, 随着溶液浓度的增加, 氯离子的消耗量相差不大, 而随着浸泡时间的增加, 氯离子的消耗量减少。镁离子7 d的消耗量分别为29.69%、24.62%和21.15%, 14 d的消耗量为36.08%、34.67%和42.3%, 28 d的消耗量为43.37%、43.33%和45.6%, 对比氯离子的消耗量可以看出, 同时期, 镁离子的消耗量大于氯离子的消耗量, 镁离子的消耗量也是随着浓度的增加而相差不大, 但随着浸泡时间的增加, 消耗量也出现减小情况。由此可知, 氯化镁溶液中, 镁离子的活跃度大于氯离子的活跃度, 即镁离子的迁移速度大于氯离子的迁移速度, 随着浸泡溶液浓度的增加, 离子的迁移速度并未出现增加现象, 但随着浸泡时间的增加, 离子的迁移速度减小。相对比较氯化钠溶液中的离子情况有:钠离子的活跃度大于镁离子, 镁离子的活跃度大于氯离子。

对强度试验数据和离子浓度检测结果综合分析有:

(1) 试验数据显示, 在浸泡过程中, 钠离子的活跃度大于镁离子和氯离子, 钠离子化学性质活泼, 在溶液中以离子形态存在是几乎不参与任何化学反应。在浸泡过程中活跃度大于镁离子和氯离子的主要原因在于:水泥水化产物C-S-H凝胶中结合了一定量的钠离子, Na+既可以通过表面力作用吸附在C-S-H凝胶的表面上, 又可以通过化学键力结合在C-S-H凝胶的结构中;土粒 (矿物颗粒或团粒) 表面一般带有负电荷, 围绕土粒形成电场, 在土粒电场内部分钠离子被吸附在土粒表面。

(2) 氯化钠溶液浸泡试验中, 由图4、图5和图8、图9、图10比较可得出, 在不同浓度的浸泡溶液中, 经过相同的浸泡天数, 试件的强度随浸泡溶液的浓度的增加而增加, 试件的最大变形随浸泡溶液的浓度增加而增加。试件强度的增加是由于氯离子与水泥土中水化产物氢氧化钙反应生成Ca Cl2·6H2O结晶, 在一定程度上可以提高水泥土试块的抗压强度。由浸泡溶液离子监测结果可知随着溶液浓度的增加, 氯离子的消耗量也随着增加。这与强度试验表现出来的结果相符, 同时符合化学动力学中反应离子浓度越高, 化学反应速率越快的基本理论。由于本试验中最长的浸泡时间为28 d (浸泡前养护28d) , 在这个时间内生成的结晶未超出水泥土孔隙体积, 水泥土试件的强度随溶液浓度及浸泡天数的增加呈增加状态, 如图4、图5所示。

(3) 氯化镁溶液浸泡试验中, 由图6、图7可知, 不同于氯化钠溶液浸泡情况, 浸泡14 d和浸泡28 d的试件均出现了随着浸泡溶液浓度增加试件强度和最大变形先增加后减小的情况。对比氯化钠溶液浸泡情况, 由于钠离子不参与水泥土与溶液之间的各类反应, 所以强度降低情况为溶液中镁离子所致。对于浸泡期间镁离子如何对水泥土的强度产生影响给出如下两点猜测: (1) 镁离子对氯离子与水泥土中水化产物氢氧化钙反应生成Ca Cl2·6H2O结晶过程产生了负面影响; (2) 镁离子与水泥土中物质发生反应产生不利于水泥土强度增加的物质。从化学原理出发, 氯化镁溶液中, 镁离子会与氢氧化钙反应生成松软无胶结力的胶体氢氧化镁, 氢氧化镁的溶解度低, 可以再水泥土的孔隙中积累起来, 起到一定的充填作用;镁离子与氢氧根的结合使得溶液Ph值下降, 减少了后期水泥土重要胶凝物质水化硅酸钙和水化铝酸钙 (在较高的p H值下, 溶液中析出的Ca2+超过离子交换的需要量, 使粘土矿物中的活性胶态Al2O3和Si O2溶解, 接着多余的Ca2+再与之发生反应, 生成水化硅酸钙和水化铝酸钙) 的生成;镁离子与水泥中的二氧化硅发生化学反应生成Mg O·Si O2·H2O, 其均匀分散于水化硅酸钙凝胶物中, 使水化硅酸钙的胶凝性变差。可见, 镁离子对水泥土的侵蚀性较强, 对比图4、图6可知, 镁离子对水泥土的负面影响大于氯离子。

3 结论

经过试验数据分析, 对于氯化钠、氯化镁溶液对水泥土的侵蚀效果可得到如下结论

(1) 水泥土在溶液浸泡过程中, 溶液中离子的活跃度从大到小依次为钠离子、镁离子、氯离子。

(2) 氯化钠溶液对水泥土的侵蚀效果主要取决于Ca Cl2·6H2O结晶的生成量。适量的结晶生成会填充水泥土孔隙, 增加强度;过量的结晶产生超过孔隙的体积, 造成水泥土本身结构膨胀破坏, 降低水泥土自身的黏结强度。在本试验设置的浓度和浸泡天数 (28 d) 以内, 生成的结晶未超出水泥土孔隙体积, 水泥土试件的强度随溶液浓度及浸泡天数的增加呈增加状态。

(3) 氯化镁溶液对水泥土的侵蚀机理比较复杂, 氯离子和镁离子在溶液中与水泥土水化产物发生一系列的反应。由两种溶液浸泡后的水泥土强度对比可以看出, 镁离子对水泥土的负面影响大于氯离子。

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二氯化钴篇9

关键词：四氯化钛,收尘渣,钪,无害化

工业生产中采用氯化金红石或高钛渣等富钛物料来制取四氯化钛。四氯化钛的生产过程中, 会产生大量的固体废物, 由于这些固体废物产量较大、组分复杂、性质界定困难, 并含有毒性和放射性物质。如何对其进行安全可靠的处理一直都是研究的热点。

1 固体废物产生环节及主要成分[1,2,3]

1.1 固体废物的产生环节

四氯化钛生产可分为氯化、精制两个工序。主要固体废物产生的环节有: 氯化工序原料配置过程中产生的配料尘、沸腾氯化炉排放的氯化渣、收尘冷却器排放的氯化收尘渣、粗四氯化钛沉降形成的泥浆, 以及精制工序产生的高沸点泥浆和除钒泥浆等。

1.2 氯化收尘渣的主要化学成分

氯化收尘渣为富钛料高温沸腾氯化制取四氯化钛过程中收尘器收下的烟尘。富钛料高温沸腾氯化制取四氯化钛过程中, 富钛料中的金属元素与金属钛一起被氯化为金属氯化物气体释放出来。在急冷塔中向混合气体喷入精制工段返回的含钒粗四氯化钛泥浆以冷却Ti Cl4, 在高效旋风分离器中分离出铁、锰、镁、铝、硅、钙等氯化物固体杂质气体的金属氯化物以及没有反应的钛和石油焦。氯化收尘渣主要为铁、锰、镁、铝、硅等的氯化物和钛、石油焦, 主要成分见表1。

2 氯化收尘渣等生产固废危害及处理的原则[4,5]

2.1氯化收尘渣危害

氯化收尘渣是冶金固体废弃物中典型的一种固体废弃物, 这些污染物大部分都具有有毒有害、污染面积大、辐射范围广、污染严重的特点。在我国, 每年为了处理这些有害的固体废弃物都耗费了大量的人力、物力和财力资源。

氯化收尘渣的危害主要体现在以下几个方面:

2.1.1侵占土地。固体废物的产生数量越来越多, 其侵占土地面积也随之成比例逐年增长, 专家估测每年都有约1 000余万吨固体废物因无法处理而不得不堆积在城郊或公路两旁, 几万公顷的土地被它们侵吞。

2.1.2污染土壤。固体废弃物不仅占用了大量土地, 而且废弃物经过雨淋将浸出有毒物质, 这些有毒物质不断的渗入土壤中, 使土地毒化、酸化、碱化。

2.1.3污染地表水和地下水。氯化收尘渣很容易通过雨水冲刷进入江河湖泊, 对水体造成严重的污染和破坏。

2.1.4污染大气。氯化收尘渣中含有四氯化钛, 四氯化钛在空气中遇到水蒸气会释放大量的酸白烟, 强烈刺激人的呼吸道。收尘渣微粒在大风的作用下, 随风扩散, 造成雾霾等的发生。

2.2 氯化收尘渣处理的原则

随着人们对社会发展过程中出现的环境问题关注度加深, 国家相关部门在处理固体废弃物的过程中, 制定了一系列的原则。例如全过程管理的原则、“三化”原则、固体废弃物分类原则、优先管理有毒有害废物的原则、鼓励集中处置的原则等。“三化”原则是指在固体废物的处理过程中采用减量化、无害化、资源化的方法。

减量化是指在处理过程中减少固体废物的产生量, 最大限度地合理开发利用资源和能源, 这是治理固体废弃物的第一要求和措施。

资源化是指对固体废弃物进行回收和利用或其他再利用等, 使固体废弃物通过综合利用后变成产品或转化为可再利用的二次资源, 实现固体废弃物的资源化。

无害化是指对固体废弃物进行减少其种类、降低有害物质的浓度, 消除和减轻其危险等[6]。

3氯化收尘渣目前的处理方式

沸腾炉尘中含有大量的金属氯化物, 这些金属元素大部分来自于高钛渣、金红石等富钛料。由于矿物原料成分复杂, 因此沸腾炉尘中的金属元素回收难度较大, 回收成本很高。为此, 国内目前一般采用以下处置方案[6]。

方案一:利用氯化炉尾气燃烧产生的热能将沸腾炉尘高温水解, 从而回收HCl气体, 制备盐酸。将氯化收尘渣加水调成泥浆, 送入尾气燃烧炉, 加热至500~550℃即可水解完全。残渣中金属氧化为不溶于水的无公害氧化物, 生成的Hcl气体用水吸收成为商品盐酸。铁、锰、铝的氯化物转化为无公害的氧化物, 可用作炼铁原料。钙、镁氯化物仍留在处理后的余渣中。

方案二:将氯化收尘渣调浆后用石灰乳中和至p H=6.5~9.0, 用泵将中和后的污水打入厢式压滤机进行压滤, 滤液回用, 滤饼中含有大量金属氢氧化物及金属氧化物, 这些泥饼与黏土按照一定的比例混合后可以烧制路砖等建筑材料。

4 基于综合利用的氯化收尘渣无害化处理

4.1从氯化收尘渣中回收钪, 实现资源利用

在钛的生产过程中, 在用钛矿物进行电弧炉熔炼高钛渣时, 钛矿物所含的钪以氧化钪的形式留在高钛渣中, 将高钛渣进行高温氯化生产Ti Cl4时, 钪在氯化烟尘中得到明显的富集。

与钛精矿及高钛渣相比, 收尘渣中钪的品位有明显提高, 高钛渣中钪含量为0.0076%-0.0082%, 经沸腾氯化后在氯化收尘渣中含钪量品位提高到0.01%-0.03%。因此氯化收尘渣是一种很好的提钪原料。

用氯化收尘渣作为提钪原料较之其他矿物或高钛渣作为原料的优点是:在高温氯化过程中钪氯化为三氯化钪进行升华, 而在收尘过程中氯化钪则优先冷凝进入烟尘与四氯化钛分离, 此氯化物中的钪易溶于水, 从而大大简化了浸出过程。氯化烟尘中的钪可以富集到150.2-160.1g/t。利用氯化收尘渣提钪工艺如图1所示:

4.2 无害化处理:

氯化收尘渣主要以氯化物的形式存在, 遇水大量溶解形成水溶液, 其氯离子含量达100mg/L以上。高于我国规定的污水综合排放标准中氯离子含量标准, 不能直接排放, 需对其进行处理, 否则会对环境造成严重污染。

沸腾氯化渣中的金属绝大多数以氯化物形式存在, 它们的淋滤液会严重污染环境。因此, 为了降低这些物质对环境的污染, 将沸腾氯化渣进行溶解, 使大量的可溶氯化物尽可能溶解于水中, 过滤后滤除不溶于水的大量碳和二氧化钛后, 加石灰水中和处理滤液, 经过滤使金属杂质以氢氧化物沉淀的形式除去, 实现无害化。无害化处理工艺如图2所示。

4.3氯化钙的综合利用[6,7]

“三废”中氯化钙的含量极大, 一般为10%-20%。利用生产过程的高温气体将氯化钙进行多级浓缩、结晶, 生成Ca Cl2·2H2O, 作为副产品销售。

4.4一次滤渣的综合利用[6,7]

一次滤渣的主要成分是Ti O2以及残留的石油焦。其中Ti O2含量约为15%、石油焦约为35%、水50%左右。滤渣经过皮带机送至摇床选出石油焦, 经过两级摇床选出的石油焦直接送往蒸汽锅炉房作为燃料使用。剩下的渣主要含Ti O2, 送至干燥系统进行干燥。

分离出来的Ti O2由于粒度太小一般不能再次用于沸腾氯化炉作为原料, 但是可以出售作为电焊条和搪瓷的生产, 实现了可持续利用, 产生很大的经济利益, 并且节约了成本。

5结语

沸腾氯化法四氯化钛生产产生一定的固废, 固废如不处理, 将产生严重的环境污染。随着国家和人民对于生态环境保护意识的增强, 固体废物的处理过程中采用减量化、无害化、资源化的方法, 可以实现企业的可持续生产。此氯化法工艺不仅在工艺上更为简单、方便, 而且对环境污染也较小。

参考文献

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