❶ 发明 可分为两类,即开创性发明和改进性发明
开创性发明来和改进性发明
(自1)开创性发明。
开创性发明是真正的无中生有,它是直接由科学发现转化而成的全新型发明或种子发明,它往往填补某一科技领域的空白或开创前所未有的技术领域。我国古代的四大发明,就属于当时的开创性发明。激光器、超声波技术、晶体管、电视机、电子计算机、航天飞机等,都是众所周知的划时代的开创性发明成果。
(2)改进性发明。
在已有技术的基础上通过局部的改进、补充或优化,以及将己有的几种技术进行综合所获得的发明创造成果,都属于改进性发明创造的范畴。可以说,改进性发明是一科“有中生无”。如洗衣机产品,从单缸、双缸,到半自动、全自动,再到智能型、健康型,都是该领域内的改进性发明。改进科发明源源不断地产生,对技术进步、经济发展和社会文明产生着积极的推动作用。
❷ 发明怎么做
发明一个东西,那么就要找出前人,没有发明出来的,然后自己有拥有最先开始权利的
❸ 还有那些超越性的发明
磁铁矿
磁铁不是人发明的,有天然的磁铁矿,最早有效利用磁铁的应该是中国人。所以"指南针"是中国 人四大发明之一。至于成分那就是铁、钴、镍等.其原子结构特殊,原子本身具有磁矩. 一般的这些矿物分子排列混乱.磁区互相影响就显不出磁性.. 但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致.就显出磁性.也就是俗称的磁铁.铁 钴 镍 是最常用的磁性物质 基本上磁铁分永久磁铁与软铁 永久磁铁是加上强磁 使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列 软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉 软铁会慢慢失去磁性 至于最早磁铁谁发现 最古老的记载是中国黄帝大战蚩尤的指南车 所以称为中国四大发明之一了!中国在西元前一世纪即知道有磁铁极化的情形。战国时代,就曾 利用一根自然磁铁,放在有刻度 的铜盘上,用来占卜。北宋时利用两种方法制造出人工磁铁,一 种是将烧红的铁针,置于南北方向,急速冷却后,利用地球的磁 场将铁针磁化;另一种是用磁石摩擦铁针而成。《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的存在,发现在磁偏角的影响下,磁针指向南方,比真正的南方略偏东。依据这些 知识,而发展出将磁铁做为指南针的科学应用。 磁铁只是一个通称,是泛指具有磁性的东西,实际的成分不一定包含铁。较纯的金属态的铁本身没有永久磁性,只有靠近永久磁铁才会感应产生磁性,一般的永久磁铁里面加了其他杂质元素(例如碳)来使磁性稳定下来,但是这样会使电子的自由性降低而不易导电,所以电流通过的时候灯泡亮不起来。 铁是常见的带磁性元素,但是许多其他元素具有更强的磁性,像很多强力磁铁就是铷铁硼混合而成的.
[编辑本段]基本常识
古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。
[编辑本段]磁化(取向)方向
大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
什么是标准的“南北极”工业定义?
“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样,磁铁的南极也指向地球的南极。
在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?
很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。
如何安全的处理和存放磁铁?
要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。
将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。
磁铁应远离心脏起搏器。
较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。
磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。
如何做到隔磁?
只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
什么是最强的磁铁?
目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁,而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中,钐钴是最强力的磁铁。
[编辑本段]磁铁的种类
磁铁,应该叫磁钢,英文 Magnet,磁钢现在主要分两大类,一类是软磁,一类是硬磁;
软磁包括硅钢片和软磁铁芯;硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼,这其中,最贵的是钐钴磁钢,最便宜的是铁氧体磁钢,性能最高的是钕铁硼磁钢,但是性能最稳定,温度系数最好的是铝镍钴磁钢,用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。
怎样来定义磁铁的性能?
主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能:
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简
称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。
磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场
表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度
如何选择磁铁?
在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用?
主要的作用:移动物体,固定物体或抬升物体。
所需磁铁的形状:圆片形,圆环形,方块形,瓦片形或特殊形状。
所需磁铁的尺寸:长,宽,高,直径及公差等等。
所需磁铁的吸力,期望价格及数量等等。
指南针就是根据磁铁的性质发明的
[编辑本段]磁铁的作用
1 指南北
2 吸引轻小物体
3 电磁铁可以做电磁继电器
4 发电机
磁现象的发现
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁)。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。”
其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:“石是铁 的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。” 汉以前人们把磁石写做“慈石”,是慈爱石头的意思。
既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称N 极,一个称S 极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转
动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白,但这类现象他们很清楚。
磁现象的应用
「在传统工业中的应用」:
在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时,我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上,磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。
例如,如果没有磁性材料,电气化就成为不可能,因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。
「生物界和医学界的磁应用」:
信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢?原来,鸽子对地球的磁场很敏感,它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁,鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔,强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。
在医学上,利用核磁共振可以诊断人体异常组织,判断疾病,这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术,其基本原理如下:原子核带有正电,并进行自旋运动。通常情况下,原子核自旋轴的排列是无规律的,但将其置于外加磁场中时,核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长,当系统达到平衡时,磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用,如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后,自旋系统已激化的原子核,不能维持这种状态,将回复到磁场中原来的排列状态,同时释放出微弱的能量,成为射电信号,把这许多信号检出,并使之时进行空间分辨,就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构,而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围,脑脊液为黑色的,并有白色的硬膜为脂肪所衬托,使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑,及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌,及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。
磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在,人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外,磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗,在治疗多种疾病方面有独到的作用,已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末,磁化水可以防止锅炉结垢,磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。
「天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用」:
我们已经知道,地球是一块巨大的磁铁,那么,它的磁性来自何处?它是自古就有的吗?它和地质状况有什么联系?宇宙中的磁场又是如何的?
至少在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时,与地磁场发生相互作用,就好象带电流的导线在磁场中受力一样,使得这些粒子向南北极运动和聚集,并且和地球高空的稀薄气体相碰撞,结果使气体分子受激发,从而发光。
太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响,例如使得无线电通信暂时中断等。因此,研究太阳黑子对我们有重要意义。
地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性,如果它们聚集在一起,形成矿床,那么必然对附近区域的地磁场产生干扰,使得地磁场出现异常情况。根据这一点,可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性,获得地磁图,对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探,往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。
不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此,可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。
很多矿藏资源都是共生的,也就是说好几种矿物质混合的一起,它们具有不同的磁性。利用这个特点,人们开发了磁选机,利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别,用磁铁吸引这些物质,那么它们所受到的吸引力就有所区别,结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开,实现了磁性选矿。
「军事领域的磁应用」:
磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。
在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料-吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。
在美国的“星球大战”计划中,有一种新型武器“电磁武器”的开发研究。传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速,推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中,给螺线管通电,那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力,将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。
[编辑本段]磁铁的知识
磁铁的种类很多 ,一般分为永磁和软磁两大类,我们所说的磁铁,一般都是指永磁磁铁
永磁磁铁又分二大分类:
第一大类是:金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁Nd2Fe14B)、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁(ALNiCO)
第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite)
1、钕铁硼磁铁: 它是目前发现商品化性能最高的磁铁,被人们称为磁王,拥有极高的磁性能其最大磁
能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好。工作温度最高可
达200摄氏度。而且其质地坚硬,性能稳定,有很好的性价比,故其应用极其广泛。但因为其化学活
性很强,所以必须对其表面凃层处理。(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁:它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成,质地比较硬,属
脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中,已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁:是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铸造工艺可以加工生产成
不同的尺寸和形状,可加工性很好。铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄
氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐
钴(SmCo)作为稀土永磁铁,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)、可靠的矫顽力和良好的温度特
性。与钕铁硼磁铁相比,钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
[编辑本段]磁铁的历史
随着社会的发展,磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的
还是钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁。 从磁铁的发展历史来看,十九世纪末二十世纪初,人们主要使用碳
钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,铝镍钴磁铁开发成功,才使磁铁的大规模应
用成为可能。五十年代,钡铁氧体磁铁的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到
高频领域。到六十年代,钐钴永磁的出现,则为磁铁的应用开辟了一个新时代。1967年,美国Dayton
大学的Strnat等,研制成钐钴磁铁,标志着稀土磁铁时代的到来。迄今为止,稀十永磁已经历第一代
SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前铁氧体磁铁仍然是用量最大
的永磁材料,但钕铁硼磁铁的产值已大大超过铁氧体永磁材料,钕铁硼磁铁的生产已发展成一大产业
磁力大小排列为:钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁。
磁铁制作工艺: 钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁制作工艺也有所不同
1、 钕铁硼磁铁从工艺讲,有烧结钕铁硼磁铁和粘接钕铁硼磁铁,我们主要讲烧结钕铁硼磁铁。
[编辑本段]钕铁硼磁铁流程
工艺流程:配料 → 熔炼制锭→ 制粉 → 压型 → 烧结回火 → 磁性检测 → 磨加工 → 销切加
工 → 电镀 → 成品。 其中配料是基础,烧结回火是关键
钕铁硼磁铁生产工具:有熔炼炉、鄂破机、球磨机、气流磨、压制成型机、真空封装机、等静压机、
烧结炉、热处理真空炉、磁性能测试仪、高斯计。
钕铁硼磁铁加工工具:有专用切片机、线切割机床、平磨机、双面机、打孔机、倒角机、电镀设备。
[编辑本段]什么是磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优点。并且它采用采用高架方式,占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
❹ 技术创新与发明有什么关系
联系:发明是创新的必要条件之一,但不是充分条件。对于源于科技发明的技术创新来说,发明仅仅是创新过程中的一个环节。换句话说,创新是人类创造活动的一种,其本质就是创造。
区别:创发明不同于科学发现,发明主要是创造出过去没有的事物,发现主要是揭示未知事物的存在及其属性。
创新是一个经济学范畴的概念,必须有收益。如果根据新的思想,生产出新的产品,虽然很新颖,若不能应用,没有收益,这可以说是发明创造,但不是严格意义上的创新。
发明是新颖的技术成果,不是单纯仿制已有的器物或重复前人已提出的方案和措施。
技术创新与产品创新的区别:
技术的创新可能带来但未必带来产品的创新,产品的创新可能需要但未必需要技术的创新。一般来说,运用同样的技术可以生产不同的产品,生产同样的产品可以采用不同的技术。
产品创新侧重于商业和设计行为,具有成果的特征,因而具有更外在的表现;技术创新具有过程的特征,往往表现得更加内在。产品创新可能包含技术创新的成分,还可能包含商业创新和设计创新的成分。
技术创新可能并不带来产品的改变,而仅仅带来成本的降低、效率的提高,例如改善生产工艺、优化作业过程从而减少资源消费、能源消耗、人工耗费或者提高作业速度。
另一方面,新技术的诞生,往往可以带来全新的产品,技术研发往往对应于产品或者着眼于产品创新;而新的产品构想,往往需要新的技术才能实现。
❺ 我国工艺品最著名的三大发明是
唐三彩
❻ 古人发明的一种工艺"耒耜(leisi) 是
耒耜
先秦时期的主要农耕工具。
耒为木制的双齿掘土工具,起源甚早。
耜为木制的铲状耕田工具
图片地址如下:
https://gss0..com/70cFfyinKgQFm2e88IuM_a/ke/pic/item/6a21123364a2b9eb1b4cff5f.jpg
❼ 什么发明什么
一般而言,发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。产品之所以被发明出来是为了满足人们日常生活的需要。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工制作的新工艺、新方法。机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造,均属于发明。
在知识产权领域,发明是指《专利法》所保护的发明创造的其中一种专利类型,是指对产品、方法或其改进所提出的新的技术方案。在专利领域中的发明有其规定的保护对象或者说保护客体。
1888年,达尔文曾给科学下过一个定义:“科学就是整理事实,从中发现规律,做出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵,即事实与规律。科学要发现人所未知的事实,并以此为依据,实事求是,而不是脱离现实的纯思维的空想。至于规律,则是指客观事物之间内在的本质的必然联系。因此,科学是建立在实践基础上,经过实践检验和严密逻辑论证的,关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。
发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。产品之所以被发明出来是为了满足人们日常生活的需要。发明可分为有用发明和无用发明。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工制作的新工艺、新方法。机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造,均属于发明。
在知识产权领域,发明是指《专利法》所保护的发明创造的其中一种专利类型,是指对产品、方法或其改进所提出的新的技术方案。在专利领域中的发明有其规定的保护对象或者说保护客体。
❽ 谢为杰的工艺发明
联碱新工艺的发明人之一
为建设永利川厂,侯德榜率队赴欧洽购察安法制碱技术未获成功。1938年12月,抽调谢为杰、郭锡彤等4位技术骨干赴香港,在永利公司总经理范旭东寓所进行新法制碱试验。第一步,要他们主要考察察安法专利说明书的重复效果,要求每星期至少向侯德榜(在纽约工作)报告一次试验情况。试验中,他们发现该专利说明书内容十分含混,无法重复。经商定,改为从头进行系统的探索试验,即参考察安法基本原理,从不同原料配比、投料顺序、温度、浓度等工艺条件的变化组合,探索最优化数据。经过近500次试验,分析了2000多个样品,他们基本掌握了察安法技术。这年夏天,为了进一步深入研究开发制碱新工艺,侯德榜特抽调谢为杰赴纽约,由他直接领导,借用哥伦比亚大学化工系试验室研究循环制碱法。主要用碳酸氢铵水溶液代替察安法的固体碳酸氢铵,直接与食盐进行复分解反应,制取碳酸氢钠和氯化铵,为下一步采用氨和二氧化碳为原料生成碳酸氢铵水溶液,以及循环利用复分解母液的全新制碱方法创造条件。经过谢为杰反复试验,确认这种新方法可行,并获得了大量数据和预期的结果。在试验中,谢为杰还发现察安法专利报告中关于“该法的关键在中间盐加入”这一论断是虚妄的。实际上,只要操作控制恰当,多加、少加或不加中间盐,都可以得到良好的结果。在此基础上,侯德榜将香港的郭锡彤等3人调往上海法租界进行扩大试验,验证小试结果,并为工业化求取数据;同时,他在纽约抓紧组织设计永利川厂的合成氨厂与碱厂,积极订购两厂的关键设备。
1940年夏,谢为杰奉派回到川西五通桥任永利川厂碱厂技师长,参加验收和审核从国外陆续发回的设计图纸、设备器材及其说明书,组织碱厂土建施工。1941年3月,上海的扩大试验重复了纽约试验的结果。消息传来,永利川厂厂务会议特将新方法命名为“侯氏碱法”,并驰函纽约侯德榜祝贺“新法制碱,为世界制碱技术辟一新纪元……”1941年12月,日本侵略军发动太平洋战争,永利川厂在国外采购的大量设备器材尚在香港及滇缅公路一带运输途中,行将陷入敌手。为抢运这些设备器材,谢为杰于1942年12月碱厂厂房基本完工后,奉调赴缅甸腊戍组织器材转运。1943年春,仰光、腊戍相继陷落。谢为杰被迫撤离,于6月回到四川五通桥。这时,还有许多器材滞留在国外及滇缅路上,无法运川,碱厂和氨厂的建设被迫中止。为了解决大西南交通运输用油及维持永利员工生计,按照范旭东布置,谢为杰转向开发桐油裂化制汽油技术,利用碱厂厂房,主持建设炼油厂,生产汽油和柴油。1949年10月,谢为杰随南京市组织的东北参观团到大连化学厂时,恰逢侯德榜应重工业部约请定于12月到大连研究该厂修复事宜,电嘱他留厂预作准备,届时参加研究。谢为杰在这一个多月里,在建新公司经理张珍、大连化学厂秦仲达关怀下,细致考察有关各厂,多次共同深入探讨大连化学厂修复方案。期间谢为杰向他们提了不少好建议,尤其着重介绍了“侯氏碱法”,反复称赞大连化学厂与大连碱厂毗邻,是采用“侯氏碱法”生产纯碱和氯化铵化肥的极好条件,能获得巨大经济效益,积极建议将两厂合并,改造为兼产化肥和纯碱的联合工厂。侯德榜到达大连,听取谢为杰汇报后,在正式讨论会上,再次提出这一建议,这对后来两厂合并,开发成功联合制碱新技术,使之实现工业化并在中国推广,起了积极作用。
碳酸氢铵化肥新工艺的开发者
1957年秋,化工部领导采纳侯德榜建议,决定尽快筹建碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥的示范性试验装置。侯德榜与几位氮肥专家、纯碱专家及设计人员进行了深入研讨。谢为杰和刘嘉树等提了许多好意见。在取得基本共识的基础上,大家建议利用上海化工研究院原有电解水制氢制合成氨的小生产装置,采用永利宁厂以煤为原料的气体净化技术并借鉴制碱的有关技术,进行改造,作为年产2000吨氨、配8000吨碳酸氢铵的县级氮肥厂试验装置;并拟订了有关工艺流程、主要设备的设计原则和关键数据。经部领导同意,1958年春节刚过,以侯德榜为组长、谢为杰为副组长的小氮肥工作组赶赴上海,进行现场设计,以及组织设备材料的试验和制造,施工安装,试验。工作组工作十分紧张,日夜奋战。年近古稀的侯德榜忙于抓重点,定原则。全面组织工作主要由谢为杰承担。他在消化吸收侯德榜的意图及有关专家建议的基础上,应用自己熟悉的合成氨生产技术经验以及从事纯碱与联碱试验研究的心得,加以补充完善具体化,组织贯彻实施。诸如各生产岗位操作要领、工艺参数等具体技术问题,主要由他制定。有关设计问题,同设计组长及有关专业技术骨干一起研究解决。有关施工、试验等方面的重要问题,几乎都通过他与上海化工研究院等单位领导联系。1958年4月底,这套装置竣工。5月1日,按预定计划开车试验,当天傍晚,打通了工艺流程,制出了第一批碳酸氢铵化肥。距工作组到达上海开展工作仅两个月。在短时间内完成了繁重设计、制造、安装任务,并使初试一举成功,实属奇迹。谢为杰功不可没。
示范厂试验初步成功,一些地方应声而起陆续动工兴建小氮肥厂。由于技术还不成熟,设备不配套,问题不少。化工部决定成立以谢为杰为首的小氮肥办公室,负责继续试验,组织成套制造和供应小氮肥设备,有计划地逐步推广建厂。他们在侯德榜领导下,抓住上海化工研究院这套示范装置,并选择第一批建成、条件较好的13家小氮肥厂作为试验点,重点组织试验,暴露和解决工艺技术、设备材料,以及不同地区、不同条件下存在的问题,总结交流经验,不断改进,以利早日过关,有效推广。工作中谢为杰还着重与江苏省化工厅总工程师陈东密切合作,深入坚持新工艺的丹阳化肥厂,进行认真观察试验,在严格操作管理的基础上,逐步调整不同碳化气源供气量,最后取消水洗,实现了全用变换气碳化的办法,解决了氨与二氧化碳平衡问题。1962年攻破技术关,1963年通过经济关。小氮肥办公室在此过程中,多次及时地组织各试验点交流经验,取长补短,不断改进提高,这些试验点也相继取得成功,对小氮肥厂推广建设工作的领导也逐渐加强。1965年,中国已有的小氮肥厂中有87家实现了正常生产。与此同时,小氮肥办公室在组织设备的试制和成套制造供应方面,重点依靠上海和江苏,在中央和两地人民政府及有关部门大力支持下,于1965年前后相继解决了批量生产供应小氮肥成套设备的问题,为各地兴办小氮肥厂创造了必要的技术条件。由于碳化法合成氨流程制碳酸氢铵新工艺的成功使合成氨的生产与氨加工合而为一,因而从1965年起,各地迅速推广建厂。1979年,中国小氮肥厂总数达1500余家,其产量此后长期占氮肥总产量一半以上。
1957年秋,化工部在决定筹建上海县级氮肥厂示范装置的同时,还决定在北京建设化工实验厂作为专区级氮肥厂示范装置,年产合成氨1万吨,配碳酸氢铵4万吨。该装置1958年开始施工,1959年基本建成。在设计、安装、试车过程中,谢为杰同样十分关心,积极参与商议,给予支持。他同化工实验厂总工程师范柏林、化工设计院副总工程师黄鸿宁等一起参与倒班,指挥试验。这套示范装置增加了水洗脱碳工序,操作比较方便,生产较快正常,比较适应中型氮肥厂需要,对后来发展省级氮肥厂及小型氮肥厂逐渐改造大型化,发挥了积极作用。
1965年10月,国家科委批准了“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵工艺”这项技术发明,向侯德榜、谢为杰、陈东3位发明人及北京化工实验厂、化工部化工设计院、丹阳化肥厂、化工部上海化工研究院4家发明单位颁发了发明证书和奖金。
❾ 制陶工艺是怎么被发明出来的
制陶是原始人类继掌握用火之后的又一重大发明。人们在长期用火的过程中发现:某些粘土经火烧后会改变性质,变得坚硬结实。于是萌生了用手捏制、用泥条盘筑的原始制陶工艺。