古代，陶器常被当作生活用品. 陶器的使用极大地改善了人类的生活条件,增强了人类体质及适应与改造自然的能力[1]. 陶器的原料通常是粘土类矿物，经过手捏、轮制、模塑等复杂方法加工成型后，在800 ℃～1 000 ℃的高温下焙烧而成的物品. 陶器的坯体不透明，坯体内侧布满孔隙，孔隙具有吸水的特性. 传统陶器烧制工艺大多是使用电烧或用煤炭、煤气为燃料的炉窑烧制，如今由于大气污染日益严重，人类的健康受到严重威胁，这种传统的燃烧方式因其高污染、燃烧效率低、能源浪费高等弊端受到了一定的限制，天然气催化燃烧技术在这种形式下应运而生，燃烧器表面产生很高的热辐射向陶器传递热量，使陶器表面充分均匀受热，同时达到节能环保的效果[2] .

随着人们生活质量的提高，生产、生活污水大量排放，给自然环境带来沉重的负担，水污染越来越引起人们的重视. 水污染恶化水质，不仅对地表水环境，还包括土壤、地下水、近海海域甚至大气等相关的生态环境造成很大影响，并且会影响饮水安全和农产品安全，最终威胁人体健康 [3]，世界淡水资源越来越匮乏，人类正面临着严重的水危机. 因此需要采取有效的措施对水环境进行治理. M.Srimurali等[4]用高岭石、膨润土、木炭粉、褐煤等几种廉价吸附剂去除水中的氟，膨润土和木炭粉的去除效果较好，去除率分别为46%和38%. Saeid等[5]用改性膨润土去除油废水中的苯、甲苯、乙苯和二甲苯，去除率分别为75%，87%，89%和89%. A.Mellah等[6]研究了锌在天然膨润土上的吸附，锌达到一定浓度时，其单分子最大吸附量为52.91 mg/g. 膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物，是陶器的主要粘土原料. 粘土矿物形成过程中，常会发生同晶替代作用，形成晶层间的永久负电荷，此负电荷由处于层状结构外部的K+或Na+等来平衡. 粘土的特殊结构和性能决定了其较强的吸附能力、良好的离子交换能力和吸附性，为其在水处理中的应用奠定了基础[7]. 本文通过研究天然气催化燃烧炉烧制陶器，并把陶器应用于净水过程中，得出陶器对河水有明显的净化作用，这对今后陶器在净水方面的发展有一定的参考价值.

1　催化燃烧炉窑辐射特性

催化燃烧炉如图1所示，是由4块边长为150 mm的独石组合而成的，每块独石厚度为20 mm，独石孔道尺寸1 mm×1 mm,壁厚0.18 mm，软化温度为1 380 ℃[8]. 天然气的催化燃烧发生在常规气相易燃极限之外，燃烧稳定[9].

图1　催化燃烧炉示意图

炉内主要以热辐射的方式向陶器传递热量，用非接触式红外测温仪对其进行测温，催化燃烧器表面温度在1 200～1 500 K区间内，其峰值辐射波长可通过维恩位移定律[10] 进行计算：

λmaxT=2 897.6.

(1)

式中：T为物体表面温度，K；λmax为黑体的峰值波长，μm.

天然气催化燃烧炉内催化独石表面与壁面的辐射换热为封闭腔的两灰表面间的辐射换热，采用公式：

(2)

[1]　赵朝洪,吴小红.中国早期陶器的发现、年代测定及早期制陶工艺的初步探讨[J]. 陶瓷学报，2000,21(4): 228-234.

2　实验系统

图2　催化燃烧炉窑装置系统图

图2为实验装置的系统图，在供气系统中，天然气和空气的流量分别通过燃气流量计和空气流量计计量，由于电压不稳定，流量计的示数会发生瞬态变化，因此采用双路稳压稳流电源为其供电. 空气由漩涡风泵鼓入与天然气混合后送入燃烧室，通过变频器控制风机转速. 为了对混合气体整流[11]，在两块催化独石后面用了两块空白的独石. 循环水冷却系统从其内部通过，使其在运行过程中不至于过热，保证其运行安全.

实验所选用陶坯为普通葫芦状坯体. 坯体的烧制效果与原料种类、原料配比、烧窑温度等密切相关.

Research on Hybrid HVDC and Simulation of Offshore Platform LIU Junwei,ZHANG Zifan,ZHONG Jiefeng(115)

首先将陶器放置在炉膛内部的转盘上，调节热电偶温度计探头位于适当位置，便于测量陶器周围的温度. 然后打开循环水泵，冷却水循环5 min后再运行风机对炉膛进行吹扫，以排净上次实验残余在炉膛内的天然气. 10 min后依次打开其余设备，调节好空气流量，最后手动调节天然气旋钮到设定的流量，到达天然气设定流量时，瞬间点燃催化燃烧器，开始陶器的烧制. 以此时间为计时零点开始记录炉内温度.

官地水电站位于四川省凉山州西昌市与盐源县交界的雅砻江上，是锦屏一、二级电站和二滩电站的中间梯级电站，装设4台600 MW的混流式水轮发电机组，总装机2 400 MW，设计多年平均发电量约118.7亿千瓦时。4台机组于2013年3月全部投产发电，发电机型号为SF600-60/15940，由哈尔滨电机厂有限责任公司生产。

图3　浊度仪

[7]　宋国君，殷兰兰，王俊荣,等.膨润土改性及其在污水处理中的应用进展[J]. 青岛大学学报,2014,9(4):35-39.

实验分3组进行. 3组实验在外界环境完全相同的情况下进行，区别在于河水在容器中静置的时间不同. 第1组实验取200 mL河水分别放入陶器、瓷器和水泥小碗中静置，静置时间为2 d；第2组实验取同样的河水样品放入3种容器中静置，静置时间为3 d；第3组实验取同样的河水样品放入3种容器中静置，静置时间为4 d. 每一组静置时间结束后，即开始对3种容器中的河水样品进行浊度的测定，需要注意的是，每次取试样进行测定之前，都要进行摇匀操作.

对我院肿瘤科2016年2月—2018年2月诊治的25例原发性脑膜瘤患者的临床资料进行回顾性分析，均经临床症状、影像学及手术病理等检查确诊，符合《临床肿瘤内科学》相关诊断标准[5]。临床表现为头痛、头晕、肢体麻木等症状，伴恶心、视物模糊、记忆下降等。其中，男患者15例，女患者10例；35～52岁，平均（38.4±2.3）岁；病程8个月～4年，平均（1.4±0.3）年。

3　结果及分析

3.1　烧制陶器的温度特点

表1所示为天然气催化燃烧炉窑内部温度与时间的关系，结合传统的釉陶烧制工艺，最终温度控制在840 ℃左右. 前20 min为催化燃烧的启动阶段，刚启动时，天然气和空气的比例为普通的火焰燃烧，所以温度逐渐升高，在实验进行10 min时温度达到272 ℃；随着火焰不断地被催化剂吸附，降低燃烧活化能至火焰完全消失，温度在15 min时降到最低224 ℃，然后天然气开始进行催化燃烧温度缓缓升高；在实验进行约95 min时炉窑门被全部关闭，此时温度为582 ℃；温度每5 min约升高25 ℃～30 ℃，保证了烧制过程中釉陶不会因为温度的骤然升高而变形或开裂，当温度达到708 ℃时温度增长比较缓慢，每5 min约升高10 ℃～15 ℃，直至温度达到840 ℃基本不再升高，保温10～20 min关闭燃气，从而保证了烧制陶器的质量.

运用无人机遥感技术，可以对地面情况最为快速便捷地进行获取。在进行测绘工作时，将无人机作为载体，在无人机主机上安装高分辨率摄像头，可以将地面的情况高精度的传输回来，成本较低，操作简单。并且具有极高的速度以及清晰度，便于使用，和传统的航拍技术相比更具有实用性。和传统遥感相比，无人机机动灵活，快速出击的响应能力，对于应急措施有着至关重要的作用。传统遥感数据缺少准确性，无人机遥感平台可以传输更加清晰的图像，从而进行更加精准的数据分析。目前无人机遥感技术在景观生态，地质灾害，环境保护，地理测绘领域中都有着广泛应用。

图4为用天然气催化燃烧炉窑烧制的陶器，从图4中可以看出烧制的陶器成品外观光滑整洁、细腻且充满质感，造型优美，充满了古色古香的气息.

3.2　陶器的应用

天然气催化燃烧炉烧制的陶器作为实验组，白色的陶瓷杯和水泥小碗作为对照组. 实验所用河水样品取自北京某河流.

表1　天然气催化燃烧炉内部温度与时间的关系

时间/min炉门开度/cm温度/℃空气流量/(m3·h-1)燃气流量/(m3·h-1)5全开2313.7510全开2723.7515全开2243.7535全开2633.7545全开3053.7555103595.756574205.757544755.758545665.7595关闭5825.75105关闭7085.75115关闭7356.96135关闭7826.96145关闭8188.17150关闭8408.17

图4　天然气催化燃烧炉窑烧制的陶器成品

图5为所取的原水样及4 d后陶器中的水样. 通过与原水样进行对比，肉眼可以观察到4 d后陶器水样中的悬浮颗粒几乎全部消失，水质变得清澈透明.

图5　水样对比图

图6为河水样品分别在陶器、瓷器和水泥小碗中静置不同天数浊度的变化情况. 经测定，河水样品的浊度为5.9 NTU. 图6(a)为河水样品在3种容器中静置2 d的浊度变化曲线，从图中可以看出，陶器中样品的浊度值变化最为明显，从5.9 NTU下降到3.5 NTU左右，瓷器中样品的浊度值无明显变化，水泥小碗中样品的浊度值有较小的变化；图6(b)为河水样品在3种容器中静置3 d的浊度变化曲线，从图中可以看出，陶器中样品的浊度值已经降到2.5 NTU左右，瓷器中样品的浊度值与第2天基本一致，水泥小碗中样品的浊度值较第2天有微小的变化；图6(c)为河水样品在容器中静置4 d的浊度变化曲线，从图中可以看出，陶器中样品的浊度值基本稳定在2.2 NTU，瓷器中样品的浊度值无明显变化，水泥小碗中样品的浊度值与第3天相比无明显变化；图6(d)为河水样品在陶器中静置2 d，3 d，4 d的浊度曲线，从图中可以看出，河水样品的浊度值在第2天时发生了明显地变化，第3天时迅速下降到2.5 NTU，在第4天时发生微小变化，浊度值下降到2.2 NTU，并且基本稳定，保持不变.

新版《煤矿安全规程》第六百四十七条规定：采煤机必须安装内、外喷雾装置。割煤时必须喷雾降尘，内喷雾工作压力不得小于2MPa，外喷雾工作压力不得小于4MPa，喷雾流量应当与机型相匹配。但现综采工作面采煤机暂不能实现此要求。采煤机随机带有内喷雾和外喷雾两种降尘装置。喷雾原理为：喷雾泵高压水进入采煤机总水阀，由总水阀经过滤后进入水分配阀，由水分配阀分出两路，经过采煤机各冷却系统，然后分别进入滚筒内喷雾和摇臂外喷雾。

同一容器中液体不同层的浊度之所以不同，即液体的浓度有差异的原因是液体中微粒的不规则运动——布朗运动. 布朗运动是由于悬浮在液体中的颗粒受到周围的分子碰撞不平衡而引起的运动. 通常情况下,每个布朗颗粒在液体中所受周围液体分子的碰撞,约有1 019次/s[12]. 当小颗粒被撞击到陶器壁面，不会被弹回，很快就会被孔隙吸附，越小的颗粒越先被吸附，随着时间的增长，孔径数量及大小有限，孔隙不断被填充，几乎达到饱和状态，出现如图6(d)所示的曲线，在第4天时浊度稳定在2.2 NTU基本不发生变化. 这是陶器、瓷器和水泥小碗中样品的浊度发生变化的重要原因.

图6　3种容器中河水样品静置2 d，3 d，4 d的浊度变化情况

矿物外表面的结构特点，使得它们具有某些独特的吸附特性. 羟基化表面通过静电作用与溶液中的离子发生反应而表面配位，如Pb2+与高岭石表面进行配位反应[13]. 在粘土矿物中，结构单元层间的键力联结较弱，水中的溶质分子介质中的分子可以进入层间与羟基发生配合作用. 对于陶器，从图6(d)中可以观察到，水样的浊度明显降低. 实验所用陶器是在催化燃烧炉中经过大约840 ℃左右高温烧制，在这个温度下，胎体基本烧结，遇水不再分解，但孔隙率较高，而多孔矿物晶体内的空穴具有从溶液中吸附溶质的特性. 矿物表面利用表面力把其他物质吸引到材料表面或界面，并减少表面过剩自由能的过程. 由于表面荷电离子的存在，矿物表面还呈现一定静电力，硅酸盐矿物具有孔道结构特征，晶体内有大量的空穴和孔道，表面粗糙，比表面较大，表面能较高，由于其分子结构特殊而形成的较大静电引力，使材料具有相当大的应力场，晶体内的空穴和孔道一旦“空缺”，就会表现出优越的吸附能力，能去除水中的有机物和油类物质[14]，最终实现水环境的净化.

通常的扩散过程是指粒子在介质中无序行走, 比如分子热运动,它的无序性来源于运动的随机性,而逾渗模型中扩散过程的无序性来源于介质本身的无序结构[15]. 陶器本身的多孔性特征与之类似，较小的悬浮颗粒可以顺利透过孔道，进入到坯体里面，与孔径大小相当的颗粒在孔隙分子引力的作用下被孔隙吸附，较大的颗粒无法穿透或者被吸附，便改变运动方向返回. 随着时间的推移，直到孔隙完全饱和，接触到孔隙的微粒均改变运动方向，宏观上表现为溶液的浓度基本不发生变化，即浊度不变.

菲克定律[16]是描述物质扩散现象的宏观规律. 菲克第二定律指出，在非稳态扩散过程中，在距离x处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值.

菲克第二定律可表示为:

(3)

式中为通过扩散面的浓度随时间的变化率; D为扩散系数为扩散通量.

在陶器中，最初孔隙内和孔隙外的浓度梯度最大，微粒的扩散速率相当快，溶液中浓度变化很大，宏观表现为浊度迅速下降，仅1 d的时间，浊度值从5.9 NTU下降到3.5 NTU. 第2天，浊度值从3.5 NTU迅速下降到2.5 NTU. 随着时间的增长，悬浮颗粒不断被孔隙吸附，浓度梯度变化缓慢，扩散速率明显变小，整个容器中溶液的浓度基本不变，当溶液的浓度不再变化时，浊度值稳定在2.2 NTU.

4　结论

1)催化燃烧炉窑是将空气和燃气以合适的比例混合，进行全预混式燃烧，这种富氧、贫燃料燃烧使燃料完全燃烧，提高燃烧效率.

（3）临界线（轴）:在相对资源承载力动态分析图中，某时间段Ps=0之连线我们称之为临界线，若以此连线作为分析图中的坐标轴，我们称之为临界轴。某时间段同一研究对象（地区）的Ps值连线我们称之为Ps线。

这可能是因为人们是根据自己过去的经验，想象死后的状态的，而死亡不同于我们过去所有的经验。对于在有意识的情况下无法体验过丧失功能停止的心理状态，我们做的推理和判断可能并不贴切(Bering, 2006)。然而，属于生物学功能的进食、成长，属于精神生物学功能的味觉、视觉、饥饿等，属于知觉功能的各种感知能力，是人在有心理意识时，能够经历到相关功能停止的状态。对于这些功能，人们倾向于做出死后功能停止的判断(Clark, 1995)。

3)经过多次实验得出了陶器的最佳烧制工艺，在烧制过程中炉膛内温度均匀变化，保证陶器均匀受热，并且烧制效果非常好，陶器成品表面细腻且充满质感，质朴素雅，充满着古色古香的气息，具有很高的艺术价值.

由图3d可见，花期冰冻日数呈显著减少的趋势，倾向率为0.3 d/10 a，且通过了α=0.01的显著性检验。1954—2010年平均低温日数为0.7 d。其中，1954—1960年平均低温日数为1.9 d，较平均值偏多1.2 d；1961—1970年降水日数为1.2 d，较平均值分别偏多0.5 d；1971—1980年降水日数为0.7 d，与平均值持平；1981—1990年、1991—2000年、2001—2010年降水日数分别为0.3、0.4、0.1 d，较平均值分别偏少-0.4、-0.3、-0.6 d。

参考文献：

4)通过对陶器、瓷器、水泥小碗中河水样品的浊度测定以及对比分析得出，催化燃烧炉烧制的陶器所呈现的多孔结构，对河水中的中小形颗粒有显著的吸附作用，由此可得出结论，陶器对河水有一定的净化作用，可作为一种新型水处理吸附材料，在降低吸附成本和节约资源等方面发挥重要的作用，有望发展成为非常有前途的新型净水材料.

2)通过计算及理论分析得到催化燃烧炉窑内燃烧器表面大量的辐射热使得烧制的陶器受热均匀，釉面透亮，提高了烧制的效率.

河岸与河滩地的平均高程一般按照平水流量或多年平均潮水位设计，潮差较大的河段，高潮水位的滩地淹没水深不得大于1.2~1.5 m。

式中催化独石的表面为堇青石蜂窝陶瓷，发射率取ε1=0.5；炉窑内部壁面石棉板的发射率ε2=0.96 ；认为离开催化独石受热面的辐射能全部落到炉窑内壁面上，则X1,2=1；催化独石受热面面积A1为0.045 m2；除催化独石表面外内壁面表面积之和A2为0.378 m2；催化独石表面平均温度Tw取1 050 ℃，炉内壁面平均温度Ta取840 ℃. 计算表明催化燃烧炉窑具有很高的辐射换热特性[10]，有利于陶器充分均匀受热，同时环保节能.

[2]　贾方晶,张世红.应用天然气催化燃烧炉烧制琉璃瓦实验研究[J]. 中国陶瓷,2011,53(7):67-71.

[3]　张晓.中国水污染趋势与治理制度[J]. 战略与决策,2014(10):11-24.

三是培养种子教师，学校社区巡讲。金牛区从各个学校确定了110名骨干教师，成立了儿童阅读指导种子教师队伍。这些种子教师，在学校和社区指导儿童阅读，到各校、各社区巡回演讲，带动和影响其他教师，推动儿童阅读遍地花开。

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图3是本次实验所用的浊度仪，型号是WGZ- 200A. WGZ- 200A浊度仪是测定不溶性微粒悬浮在水中或在透明液体中产生的光的散射，以及定量测定这些悬浮颗粒物质的含量. 通常情况下，溶液越浑浊，浊度越高.

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从综合指标数据来看，营口道站和小白楼站的指标数值最高，果酒厂站和财经大学站的指标数值最低。采用百分制进行比较，如果营口道站为100分，60分以上的车站仅有3个，分别是营口道站、小白楼站、鞍山道站，其余车站分数均不到60分。

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仔细观察你的拍摄主体（可能是一片叶子，也可能是一张挂满露珠的蜘蛛网）的色调、形状和纹理，充分发挥想象力，考虑如何将它们填充整个画面。拉近，拍细节方面推荐使用70-200mm的长焦镜头。

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