施耀[1]2009年在《草甘膦合成过程模糊控制策略与计算机控制系统集成研究》文中指出草甘膦合成过程是一个典型的间歇生产过程。草甘膦生产主要是通过有机合成反应获得,而其合成反应机理复杂,控制精度要求高,控制难度大。目前国内生产厂家普遍处在人工操作为主的状态,工人劳动强度大,产品收率不稳定,应用计算机控制技术,可以提高控制精度,以满足严格的工艺要求,同时实现生产过程的自动化,稳定并提高产品质量、降低消耗、提高劳动生产率。论文以草甘膦合成过程为对象,全面分析草甘膦合成过程各个阶段的工艺特性,并根据某厂的实际生产情况,生产控制要求和生产规模,对草甘膦合成过程提出了整体控制方案,包括:配料称量控制、顺序控制、温度控制等叁大部分,并通过先进的计算机控制系统-DCS实现了整个合成过程的自动控制,实现了草甘膦的清洁、绿色、安全生产。鉴于草甘膦合成过程温度控制时变滞后的特性,利用模糊控制不需要被控对象的精确数学模型、抗干扰能力强、鲁棒性好,提出一种两层结构的专家模糊控制方案:基本控制级采用仿人智能模糊控制策略,将模糊控制与仿人智能控制技术结合起来,充分利用模糊控制不需要被控对象的数学模型、鲁棒性好,和仿人智能控制抗滞后性强的优点;专家智能协调级吸收专家经验以及仿人智能控制思想,实时调整控制器的比例因子和量化因子。通过MATLAB仿真分析,证明了该方案具有较好的动静态响应特性和较强的鲁棒性,是解决时变大滞后过程控制问题的有效方法。
周猛飞[2]2004年在《草甘膦合成过程控制系统研究》文中进行了进一步梳理间歇式化学反应器广泛应用在精细化工、食品饮料和生物医药生产中，应用前景十分乐观。但间歇生产过程一般都是非线性、多变量、大滞后、强耦合性的时变系统，控制难度大，其自动化水平远低于连续生产过程，生产管理上相对更落后。目前在不少间歇工业生产过程中，仍采用手动或半自动操作，整体自动化水平较低。如何实现生产过程的自动化，稳定并提高产品质量、降低消耗、提高劳动生产率具有非常重要的现实意义。提高该领域自动化水平一直是企业技术人员与自控人员的不懈追求。 草甘膦合成过程是一个典型的间歇生产过程。草甘膦生产主要是通过有机合成反应获得，而其合成反应机理复杂，控制精度要求高，控制难度大。目前国内生产厂家普遍处在人工操作为主的状态，工人劳动强度大，产品收率不稳定。应用计算机控制技术，可以提高控制精度，以满足严格的工艺要求，同时实现生产过程的自动化，稳定并提高产品质量、降低消耗、提高劳动生产率。 以草甘膦合成过程为对象。全面分析草甘膦合成过程各个阶段的工艺特性，并根据某厂的实际生产情况，生产控制要求和生产规模，对草甘膦合成过程提出了整体控制方案，包括：配料称量控制、顺序控制、温度控制等叁大部分。通过这叁大部分控制系统的有机结合，很好地实现了整个合成过程的自动控制。 采用SUPCON JX-300X集散控制系统，对控制系统输入输出点数及类型进行了归纳和总结，建立了相应的控制站硬件、操作站硬件、操作站软件、现场仪表等整个系统配置。通过组态、调试等成功地实现了草甘膦合成过程计算机控制，为进一步研究草甘膦合成过程操作优化和控制提供了平台。 草甘膦合成过程计算机控制系统经过实际运行表明：系统运行安全、稳定、可靠，控制效果令人满意，控制精度为±1℃，满足了工艺要求，产品收率稳定在70％以上；计算机控制取代人工操作后，避免了人为操作失误，大大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，经济效益十分显着，仅原料降耗一项一年就达一百多万元。 最后，对间歇反应釜的动态特性进行了分析，建立温度控制模型，研究温度预测控制策略。结果表明预测控制对一类间歇生产过程控制具有良好的性能。
蔡亦军[3]2006年在《草甘膦生产过程计算机控制》文中进行了进一步梳理草甘膦是一种安全、高效、低毒、低残留、广谱性的除草剂。国内草甘膦生产企业普遍存在着生产规模小和工艺技术条件相对落后，且生产方式以人工手动操作为主的状态，工人劳动强度大，产品收率不稳定，严重影响了产品的市场竞争能力。应用计算机控制技术实现国内草甘膦生产过程自动化，可以起到稳定并提高产品质量、降低消耗、提高劳动生产率，增加企业的综合竞争实力。草甘膦主要生产过程是典型的间歇生产过程，具有合成反应机理复杂、控制精度要求高和控制难度大等特点。本文在全面分析草甘膦生产过程各工段工艺特性的基础上，针对不同反应过程提出了相对应的控制策略，其中包括合成过程总体控制方案、水解过程总体控制方案、回收过程总体控制方案和二甲酯合成配料过程控制方案等。在合成过程中实施了温度智能控制策略，使温度控制精度达到±1℃。提出了比值系数在线修正迭代算法，并在二甲酯合成配料双闭环比值控制系统中得到了成功应用。控制装置采用集散控制系统(DCS)。首先对控制系统的输入输出点数及类型进行归纳和总结，然后选择相应的控制站硬件、操作站硬件、操作站软件和外配辅助设备。通过组态、调试等工作，完成了草甘膦生产过程控制系统的设计和实施，实现了对草甘膦生产过程的数据采集和实时控制，为过程建模及优化控制的进一步研究提供了平台。草甘膦生产过程由计算机控制取代人工操作后，系统运行安全、稳定、可靠，控制效果令人满意，满足了工艺要求，产品收率稳定在70％以上，并避免了人为操作失误，大大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，经济效益十分显着，仅原料降耗一项一年就达一百多万元。
张译文[4]2015年在《甘氨酸法草甘膦母液减量化及其制剂的研究》文中进行了进一步梳理草甘膦是一种芽后灭生性除草剂,具有低毒、对有益生物较安全、无致畸致癌作用等特点。这些特点使得它成为世界使用量最大的除草剂品种。国内主要采用甘氨酸-亚磷酸二甲酯的合成路线来制备草甘膦,但该合成工艺中产生的草甘膦母液较多,对环境污染较大。同时,由于草甘膦单剂的长期使用,使得部分杂草对其产生了不同程度的抗性。为了减少草甘膦母液的生成量,保护环境,延缓杂草抗性的产生,对草甘膦母液减量化和复配制剂的开发研究具有重要的现实意义。本文对甘氨酸、亚磷酸二甲酯及草甘膦的合成工艺进行了研究,并对草甘膦母液减量化工艺进行了研究,通过副产物的循环使用,使草甘膦母液生成量明显减少。论文系统考察了原料摩尔配比、反应时间、反应温度等不同因素对反应收率和产品质量分数的影响,并确定了较优的合成工艺条件。在该工艺条件下,合成草甘膦的总收率为70.1%(以甘氨酸计),含量为95.0%。与原工艺相比,废水生成量减少了22.0%。利用液相色谱、红外光谱、核磁共振、质谱等分析方法,对中间体及最终产品进行了质量分数测定和结构表征。论文还研究制成了草甘膦玉米田新制剂:75.8%草甘膦·硝磺草酮水分散颗粒剂,并进行了润湿分散性、崩解性、悬浮率、热贮稳定性等相关性能测试,确定了较佳的制备工艺配方和条件,为工业化生产提供了实验依据。
方海忠, 张晓宇, 苏宏业[5]2005年在《草甘膦生产过程中温度的模糊PID复合控制》文中指出考虑草甘膦生产过程中最重要的温度控制问题,给出总体温度监控方案,其中恒温段应用一种带自动修正因子的模糊-PID控制器,应用JX-300进行现场实现,得到较好的应用效果,提高了产品收率。
施耀, 孙小方, 潘海天, 蔡亦军, 夏陆岳[6]2009年在《草甘膦合成过程建模与控制策略研究》文中指出针对草甘膦生产过程中的大时滞、非线性对象,把Sm ith预估控制原理和模糊控制器参数的自适应调整方法结合起来,提出带积分的自适应模糊-Sm ith控制策略,基本控制级采用模糊控制,协调级采用自适应机制实时调整控制器的量化和比例因子,积分器实时进行积分。MATLAB仿真结果表明,该控制策略具有良好的动静态特性及更强的鲁棒性,是解决草甘膦合成过程温度控制问题的一种有效策略。
吴鑫军, 刘邵农, 钱文飞, 邓青松, 汤晓娟[7]2014年在《草甘膦杂质甲基草甘膦的化学合成及研究》文中指出草甘膦是美国孟山都公司开发的非选择、灭生性除草剂,对多年生根杂草非常有效,广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地等。草甘膦合成过程中,容易产生杂质甲基草甘膦。我们合成了甲基草甘膦,然后参考草甘膦液相国标检测方法对草甘膦原粉和草甘膦母液中的甲基草甘膦进行了相应的分析研究,研究结果可用于草甘膦原料药的质量控制,也可指导相关技术员进行工艺改进。
程海刚[8]2007年在《抗草甘膦基因（EPSPS）的克隆与功能验证》文中指出5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合成酶EPSPS是莽草酸途径中的一个关键酶,是许多抗生素、除草剂作用的首选靶标酶。草甘膦是一种广谱型灭生性除草剂,植物中EPSP合成酶的过量表达或某些活性位点氨基酸的突变对高剂量的草甘膦有较强的耐受性。本实验根据EPSP合成酶基因的保守序列设计一对简并引物,以青麻(Abutilon Theophrasti Medic)的总DNA为模板进行PCR扩增,克隆出epsps基因的部分DNA片段,长度为1446bp,利用Trizol Reagent改良RNA提取方法提取青麻RNA,以青麻的总RNA为反转录的模板,采用RACE技术克隆、拼结出了青麻epsps基因的全长cDNA序列。该序列长为1886bp,5′UTR长64bp,3′UTR长280bp,3′端有ployA尾巴,G+C含量44.80%,编码了523个氨基酸。同源比较该段序列所编码的氨基酸序列可以发现EPSP合成酶有较高的保守性,与欧洲山毛榉、水稻、拟南芥、菜豆的同源性分别为81%、81%、76%、74%。利用点突变技术对所获epsps基因进行定点(E515Q)突变。成功地将epsps基因构建到酵母胞内表达载体pPIC3.5K和植物表达载体PBI121上,利用电击法转化酵母及农杆菌介导法转化烟草,转基因酵母在草甘膦压力下筛选出耐受性较好的菌株,标记为ATME-4-M和ATME-9证明了所获基因具有生物学功能。转基因烟草在生根培养基中获得了烟草小苗。
王龙[9]2016年在《碳点的快速合成及在污染物检测中的应用研究》文中提出本文在碳点快速合成以及其在污染物检测中的应用作了研究和探索。同时,基于实验上的发现,发展了一个高效的异质类芬顿催化剂用于左氧氟沙星的催化降解。具体内容如下:一、采用尿素作为廉价的原材料,以一缩二乙二醇作为高沸点的反应溶剂,通过一步的微波反应,成功制备了氮掺杂的碳点(N-CDs)。并且发现Fe3+能够猝灭N-CDs的荧光,而其它常见的金属离子对N-CDs的荧光影响较小;基于此,我们发展了一个用于检测Fe3+的荧光探针,对检测条件进行了优化,并探讨了可能的猝灭机理;最后将这个荧光探针用于生活饮用水和人体血清中叁价铁离子的检测,获得了令人满意的结果。二、以聚乙烯亚胺(PEI)为碳源,采用热解法一步合成高荧光性能的碳点。此法合成的碳点表面功能化有PEI链,使碳点能够稳定存在并且易于连接其它的功能基团。实验中发现甲硝唑可以通过静态猝灭和内过滤效应的双重作用猝灭碳点的荧光。基于这一现象,我们建立了一种用碳点检测甲硝唑的荧光方法,并用于牛奶样品中甲硝唑的检测。叁、提出了一种快速和环境友好的碳点合成方法。分别选择羊毛和废弃的人头发为原材料,通过微波辅助加热法制备碳点。整个合成过程中仅使用水作为试剂,并且不需要复杂的碳点后处理过程。通过结合银纳米粒子(Ag NPs),建立了一种快速和灵敏检测草甘膦的方法,并将其用于谷物中草甘膦的检测。四、通过微波热解硫脲与一缩二乙二醇的方法制备了碳点,仅3分钟即可获得分散性好、尺寸均匀的碳点。在常见的金属离子中,发现Cu2+能够有效猝灭碳点的荧光,因此可以选择性地检测Cu2+。当体系中存在草甘膦时,草甘膦与Cu2+之间有强烈的络合作用,进而可以恢复猝灭的碳点荧光。据此,建立一种基于碳点荧光的“turn-off-on”现象检测草甘膦的方法,并用于环境水样中草甘膦的检测。五、基于一步溶剂热反应,获得了Fe3O4和石墨的复合物。实验中发现这种复合物可以用作异质的类芬顿催化剂来降解左氧氟沙星,在最佳的实验条件下,十五分钟后可以完全降解50 mg L-1的左氧氟沙星,六十分钟后溶液中总有机碳的去除率达到48%。通过一系列实验,我们证明了石墨结构和Fe3O4纳米粒子的协同作用这得这一复合物具有较高的催化活性。
杨炎明[10]2018年在《Pt/C催化双甘膦氧化合成草甘膦研究》文中进行了进一步梳理草甘膦(PMG)是一种高效、低毒的灭生性有机磷除草剂,因其生物可降解、对环境危害作用小而成为世界上产量最大,应用最广的农药品种。亚氨基二乙酸法(IDA法)在经济效益好的同时工艺过程简单、绿色,成为发展的趋势,该法中双甘膦催化氧化生成草甘膦最为关键。双甘膦氧化副产等摩尔甲醛,连续化生产套用母液时,甲醛的累积会使副反应增加,草甘膦收率降低。使用Pt/C催化剂,在催化双甘膦氧化合成草甘膦的同时催化甲醛氧化,在去除甲醛、提高母液循环套用效率、减少废水处理的同时提高反应收率。本文通过单因素实验考察活性炭活化改性条件对所制备Pt/C催化剂的活性及甲醛去除率的影响,结合TEM、BET和XRD等表征方法及反应考评确定较优的活性炭活化改性条件为:活化改性温度1050℃、压力0.8 MPa、时间2.5 h、m(NaHCO3)/m(NH4HCO3)为1:1。使用该条件制备的Pt/C催化剂在反应到达终点时,草甘膦收率98.5%,反应液中甲醛浓度为0.0145 mol/L,甲醛去除率达91.0%以上。使用上述条件制备的Pt/C催化剂,考察各因素对双甘膦催化氧化合成草甘膦反应的影响,得到优选反应工艺条件为:反应温度90℃,反应压力0.5 MPa,搅拌转速500 rpm,m(Pt/C)/m(PMIDA)为12.5%,在该条件下草甘膦收率达98.7%,反应液中甲醛浓度仅为0.008 mol/L,甲醛去除率达95.0%以上。在上述反应条件下进行母液套用研究,母液套用5次后,草甘膦收率无明显变化,维持在98.0%左右,母液中甲醛去除率保持较高水平,Pt流失率经套用后趋于稳定,约为0.014%。在消除内外扩散影响后在反应压力0.6 MPa、搅拌转速750 rpm、氧气流量140 mL/min,催化剂用量0.56 g及反应温度75-90℃条件下进行双甘膦催化氧化动力学实验,建立了不忽略双甘膦和草甘膦吸附的动力学模型,通过数值计算方法对实验数据进行非线性拟合,得到动力学参数。双甘膦氧化生成草甘膦反应活化能为28.41 kJ/mol,双甘膦和草甘膦的吸附热分别为18.09 kJ/mol和18.57 kJ/mol。
参考文献：
[1]. 草甘膦合成过程模糊控制策略与计算机控制系统集成研究[D]. 施耀. 浙江工业大学. 2009
[2]. 草甘膦合成过程控制系统研究[D]. 周猛飞. 浙江工业大学. 2004
[3]. 草甘膦生产过程计算机控制[D]. 蔡亦军. 浙江工业大学. 2006
[4]. 甘氨酸法草甘膦母液减量化及其制剂的研究[D]. 张译文. 浙江工业大学. 2015
[5]. 草甘膦生产过程中温度的模糊PID复合控制[J]. 方海忠, 张晓宇, 苏宏业. 化工自动化及仪表. 2005
[6]. 草甘膦合成过程建模与控制策略研究[J]. 施耀, 孙小方, 潘海天, 蔡亦军, 夏陆岳. 工业仪表与自动化装置. 2009
[7]. 草甘膦杂质甲基草甘膦的化学合成及研究[J]. 吴鑫军, 刘邵农, 钱文飞, 邓青松, 汤晓娟. 中国农药. 2014
[8]. 抗草甘膦基因（EPSPS）的克隆与功能验证[D]. 程海刚. 新疆农业大学. 2007
[9]. 碳点的快速合成及在污染物检测中的应用研究[D]. 王龙. 吉林大学. 2016
[10]. Pt/C催化双甘膦氧化合成草甘膦研究[D]. 杨炎明. 浙江大学. 2018