在線光譜市場與技術應用
在線光譜儀系統(tǒng)(包括各種二次開發(fā)的檢測儀器)應用廣泛,幾乎可以囊括全部的國民經(jīng)濟領域,下面分具體領域舉例介紹:
1、石油勘探、石油化工:
例一:某石油化工廠,應用小型快速化學反應光譜檢測儀現(xiàn)場檢測聚醚多元醇(高聚物)試驗流程(產(chǎn)品試制)中的化學成分變化情況,用以篩選最佳的控制參數(shù),現(xiàn)已實現(xiàn)聚醚多元醇的伯仲羥基比值測定,提高了產(chǎn)品的成品率。
例二:某油田地質(zhì)錄井公司在石油鉆井工程中需要快速原位(現(xiàn)場)監(jiān)測鉆井循環(huán)泥漿、巖屑的紫外受激熒光特點,以及時發(fā)現(xiàn)地下含油層或指導鉆井工作進程,經(jīng)濟意義巨大。
例三:油田采油作業(yè)區(qū)的井口采油集輸站需要在線監(jiān)測井下原油采出液的含水量、含油量、含氣量、多種離子含量等參數(shù),用來判斷井下油層參數(shù),以及時調(diào)整休井時間和井下注水量,如延誤監(jiān)測造成油井地質(zhì)報廢,經(jīng)濟損失難以估量(1個集輸站通??刂茢?shù)十口油井,單口油井經(jīng)濟價值在數(shù)百萬至數(shù)億元)。
例四:某天然氣化工企業(yè)從成份復雜的液化氣中提純特殊結構的六碳烴以生產(chǎn)榨油(大豆油)工業(yè)所需的豆粕油,但是產(chǎn)品的純度監(jiān)測在生產(chǎn)流程中難以靠傳統(tǒng)的廠內(nèi)品管室用離線的取樣化驗方法完成,急需可靠的在線監(jiān)測方法。
例五:汽油的辛烷值是表征汽油品質(zhì)的重要指標。傳統(tǒng)測試方法是用內(nèi)燃機進行點火測試(馬達法),費時(數(shù)小時/樣品)費物(需要樣品較多),而利用在線光譜技術建立數(shù)據(jù)庫后,測試工作瞬間完成,而且需要樣品很少(幾毫升),測試結果既經(jīng)濟又快速準確。
2、資源調(diào)查、礦業(yè)、冶金:
例一:野外地質(zhì)隊在礦產(chǎn)勘察工作中發(fā)現(xiàn)了可能有價值的礦點時,目前只能采集礦物標本回到基地后在進行詳細精確的測定,野外標本的重荷造成地質(zhì)隊員只能采集少量標本,不能長途跋涉,影響全面的地質(zhì)考察評價,有了方便的礦物光譜鑒別儀器,問題就解決了。
例二:礦砂、礦粉是礦產(chǎn)(特別是貴重礦產(chǎn))交易中的常見商品,在交易現(xiàn)場隨機采樣進行礦物品位檢驗是增強買方信心的有效手段。
例三:地物光譜航拍照片是有別于傳統(tǒng)航拍照片(只有顏色和地形信息,無光譜信息)的新的國土資源調(diào)查新方法,它可以利用光譜信息直接顯示出地物的類別甚至判斷森林火情。
3、農(nóng)業(yè):
例一:農(nóng)作物的種籽質(zhì)量(蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、灰份含量)是關系到農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的至關重要的關鍵,種籽培育、交易過程中的質(zhì)量鑒定是十分必要的。而在線光譜技術中的近紅外漫反射(漫透射)分光光度法是鑒別種籽質(zhì)量的極佳方法。
例二:含水量是煙草工業(yè)、飼料工業(yè)、國家糧庫中品質(zhì)檢測的重要內(nèi)容。
例三:國外已經(jīng)利用色度測試的方法定量測試水果的成熟程度。
例四:廣西某企業(yè)采用近紅外技術分析甘蔗糖汁用于指導甘蔗的收購計價。
例五:水稻硅質(zhì)化作用是影響稻谷(糧食)生產(chǎn)與稻草(飼料)營養(yǎng)品質(zhì)的主要因素之一,對水稻硅化特點的傳統(tǒng)化學分析費時、耗資、準確度較低。利用近紅外反射光譜分析技術具有分析速度快、精度高、結果穩(wěn)定的優(yōu)點可以對采自不同種植地、不同季節(jié)、不同品種的稻草及稻葉、葉鞘、莖稈樣品進行半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、可溶及不可溶性硅化物成分的近紅外光譜分析。
4、無機化工、印染、印刷、輕工 :
例一:金屬電鍍廠,電鍍槽內(nèi)的電鍍液的雜質(zhì)成份濃度是影響電鍍質(zhì)量的關鍵因素,傳統(tǒng)光譜方法沒有辦法及時檢測,而電化學儀器又不能很好的同時提供多種復雜成分的濃度。
例二:某印刷企業(yè),在大量套色印刷過程中,發(fā)現(xiàn)印刷顏色的漸變問題,但苦于沒有在線監(jiān)測設備,印刷物次品率高,成本居高不下。
例三:某膠粘紙帶(卷煙過濾嘴包裝紙)生產(chǎn)企業(yè),由于儲膠裝置的噴口經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,出現(xiàn)了紙帶上涂膠斷線而不能及時發(fā)現(xiàn)的情況,造成無謂返工,成了生產(chǎn)效率提高最大的障礙。
例四:某居民小區(qū)供熱中心,為防止管道內(nèi)水垢結垢現(xiàn)象,需要在循環(huán)水中添加阻垢劑,但是阻垢劑濃度大小又會影響阻垢劑的化學效果,不同的水溫也對阻垢劑濃度有不同的要求,由于循環(huán)水有循環(huán)損失需要隨時補充并且不同時間的水質(zhì)對阻垢劑的濃度要求不同,阻垢劑的濃度監(jiān)測與控制成為順利供熱的難題。
5、生物、醫(yī)療、制藥:
例一:在線光譜技術可以用透皮光度法檢測人體的血糖濃度、皮膚病變等。
例二:結合生物芯片或者生物修飾光探頭技術,在線光譜技術可以快速準確地進行微量病毒(細菌)樣本檢測。
例三:某化妝品企業(yè)應用在線光譜技術控制產(chǎn)品質(zhì)量。
例四:某中藥制藥企業(yè)應用在線光譜技術建立中藥指紋圖譜,研制中藥丸劑。
在線光譜技術應用
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