碳源专利转让

1. 怎样查询专利号91 109908 5

名称：香菇营养剂的制造方法
状态：无权
申请号：91109908.5
申请日：1991-10-22
摘 要 发明涉及一种以香菇菌丝发酵醪液为基础的香菇营养剂的制造方法。其特点是发酵培养基完全采用天然食物和食品成分,以淀粉或含淀粉的食物成分为碳源,以脱脂大豆、脱脂花生和富含维生素E的小麦胚芽、玉米胚芽、燕麦、芝麻等为氮源,不但促进菌丝增殖而且使产品含有普通香菇制品所缺乏的维生素E,发酵培养采用先慢后快变化的搅拌速度提高发酵菌丝浓度和粗多糖含量。发酵醪液经过调配,均质或浓缩、干燥等加工处理,全部利用,无三废产生,避免了资源的浪费,具有明显的香菇特有的滋味。
申请人 北京市营养源研究所
地址 100054北京市右安门外东滨河路
发明(设计)人 李静绮 冯来友 王宝华 谷领弟
主分类号 A23L1/28
分类号 A23L1/28

2. 国际专利号查询

【 专 利 号 】 ZL94100345.0
【 发明名称 】 一种以菌类、海藻类、中草药为主要原料制备的保健药物
【 文摘 】 本发明公开了一种利用菌类、海藻类、中草药为主原料制备多功能保健药物的方法，其药物主原料配方组成是菌类和海藻类占４０％，中草药占６０％，制备工艺步骤有原料选取、粉碎、酸化处理、混合搅拌、接种发酵、离心弃渣、吸附脱色、浓缩、干燥、成品包装等，用本发明方法制备的药物含有大量的小分子活性蛋白和多肽物质，且营养丰富，对人体保健、抗衰老及攻克某些疑难病症有显著功效。
【 权利要求 】 一种以菌类、藻类、中草药为主原料制备多功能保健药物的方法，其特征在于药物主原料配方组成的重量百分比是菌类和海藻类占４０％，中草药占６０％，辅助原料是产酶促进剂、氮源、碳源、营养添加剂，经如下工艺步骤制备：原料选取→粉碎磨粉→酸化处理→混合搅拌→接种发酵→离心弃渣→吸附脱色→浓缩→干燥→成品包装。
【公开/公告号】 CN1063331
【公开/公告日】 1995.07.12
【 发 明 人 】 林陆山、郑玉林、林仁钟
【 申 请 人 】 林陆山
【 通讯地址 】 福建省福州市鼓楼区湖东路83号6楼
【 申 请 日 】 1994.01.08
【授权公告日】 2001.03.21
【法律变更事项】 因费用终止
以上信息显示该专利号是一个中国发明专利，因未交费用而终止失效，已经成为共知技术

3. 专利号2012102798835查询该专利号是否是真的

一种制备碳氢合成燃料的方法
审中-实审

申请号：201210279883.5 申请日：2012-08-08

摘要：本发明涉及一种制备碳氢合成燃料的方法。本发明采用石灰石、白云石为主要原料，加入稀盐酸提取碳源后再水和少量自制催化剂金属钯为反应介质使原料成分产生聚变，根据汽油或柴油的碳氢分子式人工合成碳氢合成燃料。其特征在于包括以下步骤：a、将石灰石、白云石跟稀盐酸反应，生成二氧化碳气体；b、将生成的二氧化碳气体输入反应釜中，在常温下，将水注入反应釜中，再加入自制催化剂金属钯，压缩反应釜内空气使反应釜内原料成分产生聚变；c、根据汽油或柴油的碳氢分子式人工合成代替汽油或柴油的碳氢合成燃料，剩余残留物、水及自制催化剂可回收应用于b步骤。本发明具有原料成本低，抗爆性好，燃烧效率高、潜热大，更具清洁性等特点。

申请人： 广西中新生物能源开发有限责任公司
地址： 530000 广西壮族自治区南宁市西乡塘区友爱南路26号17栋1单元101房
发明(设计)人： 王家玉

4. 水污染控制系统的理论技术

城市污水和工业废水是水体污染的主要污染源，有多种处理方法可供选择，其中生物处理以其能耗省、运行费用低、实现污染物彻底无害化等诸多优点而被大多数城市污水处理厂作为首选；而工业废水常含有有毒有害物质，需进行特定的处理。本研究方向发挥微生物学、化学、高分子化学、流体力学、运筹学等基础学科优势，长期在城市污水处理和工业污染防治领域进行探索与研究，形成以下研究理论技术：
1、城市污水生物处理的理论和技术，包括：
1）生物脱氮除磷机理、以及胞内聚合物的合成与转化机理的研究。首次弄清了胞内有机聚合物在好氧、无营养缺陷条件下胞内聚合物形成机理。承担了国家自然科学基金等四项省部级以上研究课题，多篇研究论文被SCI、EI收录。在此基础上开发了“胞内碳源脱氮新工艺”，申请国家发明专利已公开。
2）高效、低耗城市污水常温厌氧生物处理与新工艺开发。针对城市废水生物处理工艺能耗高的问题，深入研究厌氧生物处理的机理，开发高效厌氧反应器，结合清洁能源的利用，较好地解决了厌氧反应器冬季运行的问题，开发出适用于低浓度城市废水常温处理新工艺，承担国家“863计划”二级子课题一项。
3）大型污水处理厂运行工况研究与优化。包括在实际生化过程中胞外有机聚合物形成机理与及其对处理效果的影响，新型处理构筑物（如折流式沉淀池）的流态，新工艺（如三槽式氧化沟）工况特点及其运行周期优化等，开发出适用于中国城市污水处理厂工艺和进水条件的工艺模拟与优化软件，实现污水处理厂新扩建或改造方案的理性决策，以及污水处理厂的长期有效、低成本和达标运行；污水处理回用技术和在线智能控制等。获国家自然科学基金一项和大型污水处理厂的项目六项，解决了上海竹园污水处理厂（170万 m3/d），上海石化股份公司水质净化厂（170万 m3/d），上海宝钢（集团）公司等大型污水处理厂的实际运行问题。
4）分子生物学在生物处理工艺中的运用。利用分子生物学手段，分析生物脱氮除磷系统中硝化菌、反硝化菌，聚磷菌、聚糖菌等数量分布及作用；研究厌氧系统中降解有毒、有害有机物的菌属，进行分离、纯化，得到高效优势菌种。从分子生物学的水平为生物脱氮、除磷机理，新型反应器的开发，指导大型污水处理厂的运行等提供理论支持。
2、工业废水处理与资源化理论与技术，包括：
1）有毒、有害有机物的厌氧生物处理机理及新工艺开发。对常温厌氧处理高浓度有毒、有害有机物，厌氧过程中的硫酸还原菌的作用等做深入研究，发表多篇SCI、EI收录论文，并获国家自然科学基金重点项目“硫酸还原菌中纳米粒子的原位生成和还原过程中的协同作用”。
2）膜分离理论，耐污染、高效分离膜的制造及应用。先后承担了国家自然科学基金项目“水在聚合物中的状态及其同膜的分离性质”，以及上海市科委项目二项、市经委项目一项，发表多篇SCI、EI收录的论文，获多项发明专利。
3）污染治理过程中资源的综合利用研究与应用，完成了中法国际合作项目“用渗透蒸发技术回收在污水中的挥发性有机物”，开发出“造纸黑液中提取絮凝剂、木质素的方法”等资源化技术，获四项国家发明专利。
4）新型高分子处理药剂的合成与应用。如含磷多元共聚物水处理剂的合成与应用，羧酸类接枝型高效减水剂的合成与分散机理等，获多项发明专利，大量生产，并被上海宝钢（集团）公司等大企业再生产中使用，产生良好的经济效益。

5. 谁能详细的介绍一下AO污水工艺，谢谢啦

目前城市生活污水的生化处理技术已是十分成熟，可供选择的工艺有普通活性污泥法、氧化沟法和间歇式活性污泥法（SBR）等以及一些演变工艺。这些工艺花样繁多，人们在不断探索和改进，力图使工艺更加高效和节能。
普通活性污泥法具有运行稳定、管理方便的优点，前人在设计和运行方面积累了大量的工程经验，但普通活性污泥法也存在着在运行不当时或进水水质异常时易发生污泥膨胀导致出水恶化的问题，同时由于污泥泥龄较短和没有缺氧工况；对氮、磷的去除率不理想，随着社会经济发展，进入水体的污染负荷已严重超过水体自然净化能力，特别是氮、磷在自然水体中积累，造成水体的富营养化已成为人们普遍关注的问题。所以城市生活污水的脱氮除磷显得越来越重要。
正是在这种背景下，氧化沟、SBR工艺近年来在处理城市污水中得到了广泛的应用，对控制水体氮、磷积累起到了良好效果。
下面就若干主要生物除磷脱氮工艺叙述如下：
1． 按空间分割的连续流活性污泥法
1.A2/O法及UCT法
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺（A/O工艺）的基础上开发出来的，该工艺在厌氧—好氧除磷工艺（A/O工艺）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。
A2/O工艺它可以完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
其流程简图见图3-1

进水 出水
厌氧池缺氧池好氧池 二沉池

混合液回流
活性污泥回流

图1A2/O法流程简图

首段厌氧池，流入原污水与同步进入的从二沉池回流的含磷污泥混合。本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3--N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH-3-N浓度下降，但NO-3-N含量没有变化。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO-3-N和NH-2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮首先被氨化继而被硝化，使NH-3-N浓度显著下降，但随着消化过程使NO-3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。所以，A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH-3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
本工艺在系统上是最简单地同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于同类工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可处理抑制丝状繁殖，克服污泥膨胀、SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离，运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果较好。目前，该法在国内外使用较为广泛。为解决回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，工程上可将回流污泥分两点厌氧池回流，大部分污泥回流至缺氧池，少部分污泥回流至厌氧池。
为了解决A2/O法回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响，产生了UCT工艺，流程简图见图3-2。
缺氧回流 混合液回流
100%~200% 100%~300%
进水 出水
厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池

污泥回流 50%~100% 剩余污泥

图2UCT除磷脱氮工艺

与A2O法相比，UCT工艺为同之处在于污泥先回流至缺氧池，而不是厌氧池，再将缺氧池部分混合液回流厌氧池，从而减少回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流，多一次提升，运行费用将有所增加。
2.氧化沟法
氧化沟又称“循环曝气池”，污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动。氧化沟是50年代由荷兰的巴斯维尔（Pasveer）开发，它属于活性污泥法的一种变形，由于它运行成本低，构造简单，易维护管理，出水水质好、运行稳定、并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们重视并逐步得到广泛应用。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠型，它使用一种方向控制的曝气和搅动装置。一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器（CLR）。
氧化沟除本身的沟体外，最重要的组成部分就是曝气机。氧化沟的曝气设备起着向水中供氧，推动水循环流动，以及混合和保证沟中的活性污泥呈悬浮状态等作用。氧化沟的曝气设备不是沿池长均分布，而是分区定位排列，一般位于氧化沟的进水一端。由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同特性。
1）氧化沟结合推动和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲击能力。
一般氧化沟的入流设置在曝气区上游，而出流安排在入流口的上游。这样的安排，从短期内（循环一周）看，氧化沟具有推动系统的特点；若从长期内（循环多周）看，氧化沟又具有完全系统的特点。两者的结合，一方面是入流必须至少循环一周才能流出，这就是基本上杜绝了短流，另一方面，循环的混合液又可提供很大的稀释倍数对入流进行稀释，提高了对冲击负荷的缓冲动力。因而氧化沟是一个有效和可靠的处理系统。
2）氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝生物处理工艺。
氧化沟由于结合了完全混合的推流式反应器的特征，同时曝气器又是定位分区布置的，很明显，沿水流方向存在溶解氧的浓度梯度。在氧化沟中存在曝气区、需氧区的氧含量则很有限。因此，氧化沟特别适合于硝化和反硝化。这样，一方面可利用反硝化过程所释放的氧来满足10-20%的需氧量，另一方面可利用反硝化过程恢复部分碱度。
3）氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝。
由于氧化沟上曝气设备的不均匀设置，使氧化沟内的功率密度呈不均匀分布。氧化沟内存在两个能量内，一个是设备曝气装置的高能量区，一个是环流的低能量区，这二者之间可以认为是能量由高到低的弥散过程。
4）氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量。
氧化沟遵守着动量守恒原则，一旦池内混合液被加速到所需流速时，维护循环所需要的水力动力只要克服摩阻和弯道损失即可。与弥散作用不同，循环或对流混合能够增强其自身的搅动作用。结果，为了保持使用固体悬浮的速度，所需要的单位容积动力就大大低于其它系统。
氧化沟包括很多类型如卡鲁塞尔、三沟式、澳巴勒、D型氧化沟、组合式氧化沟等，氧化沟的水流特征介于推流式和完全混合之间，也可以认为是完全混合池，抗冲击负荷强，通过控制曝气转刷的开停和转速来控制氧化沟内某池段溶解氧的浓度，形成厌氧、缺氧和好氧区，因此也具有除磷脱氮的功能。
D型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟，由池容完全相同的两个氧化沟组成，两沟串联运行，交替地作为曝气池和沉淀池，不单设二沉池。D型氧化沟的缺点主要是曝气设备利用率低、池容积利用率低。为了达到脱氮目的，在D型氧化沟的基础上又发展了半交替工作式的DE型氧化沟，该沟设独立的二沉池和回流污泥系统，两沟交替进行硝化和反硝化。
T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体，两条边沟交替进行反应和沉淀，无需单独的二沉池和污泥回流，流程简洁，具有生物脱氮功能。由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且，由于交替运行，总的容积利用率低（约55%），设备总数量多，设备空置率高。为了达到除磷脱氮目的，提高设备利用率，结合T型、DE型氧化沟的特点，可以组合成半交替工作式的DT型氧化沟，该沟同样具有独立的二沉池和回流污泥系统，三条沟根据进水水质、水量的变化，交替进行硝化和反硝化。
组合式氧化沟是随着各种氧化沟的广泛应用而发展起来的一种新型氧化沟污水处理技术。组合式氧化沟就是不单独设二次沉淀及污泥回流设备的氧化沟。近几年在我国四川、山东等地均有组合式氧化沟污水处理工艺的污水厂建成投用，运行效果较好。组合式氧化沟技术既有氧化沟处理工艺的基本特征，又由于曝气净化与固液分离的一体化而独具特色：
A.工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池、二沉池、污泥消化池，故投资省，占地少。
B.污泥自动回流，不设污泥回流泵站，因此能耗低，管理简便容易。
C.处理效果优于我国国家二级排放标准，工作稳定可靠。
D.产生的剩余污泥量少，污泥不需消化，且达到稳定状态，易税水，不会带来二次污染。
E.一体化氧化沟造价低、建造快、设备事故率低、运行管理方便。
F.一体化氧化沟固液分离效果优于普通的二沉池，能承受较大的冲击负荷，使整个系统能够在较大的流量范围内稳定运行。
G.污泥回流及时，减少了污泥膨胀及反消化浮泥的可能。
3.AB法
AB法处理工艺，系吸附生物降解工艺的简称，是把德国亚琛大学宾克（Bohnke）教授于70年代中期开创的。由于它在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面与传统活性污泥法相比均有明显优势，80年代开始为生产实践所采用。目前国内已有很多用于处理城市污水的实例，如青岛海泊河废水处理厂，泰安废水处理厂、深圳滨河污水处理厂，山东淄博污水处理厂、杭州大关污水处理厂以及广州猎德污水处理厂等。
A段的效应
1）A段中存活大量的细菌，而且还不断地进行繁殖、适应、淘汰、优选等过程，从而能够培育出适应性和活性都很强的微生物群体，本工艺不设初沉池，使原污水中的微生物全部进入系统，使A段成为一个开放式的生物动力学系统。
2）A段负荷较高，有利于增殖速度快的微生物增长繁殖，而且在这里成活的只能是抗冲击能力强的原核细菌，其它微生物都不能存活。
3）污水经A段处理后，BOD去除60～70%；可生化性大大提高，有利于B段工作。
4）A段污泥产率较高，吸附能力强，重金属、难降解物质以及氮、磷等植物性营养物质等，都可以通过污泥的吸附作用，而得到部分的去除。
5）A段对有机物的去除，主要是靠污泥絮体的吸附作用，生物降解只占三分之一左右，由于物理化学作用占主导作用，因此，A段对毒物、 pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性。
B段的效应
1）B段所接受的污水来自A段，水质、水量都比较稳定，冲击负荷不再影响本段，净化功能得以充分发挥。
2）B段承受的负荷率为总负荷率的40～50%，曝气池的容积较传统法减少。
3）B段的污泥龄较长，氮在A段得到了部分去除，BOD/N比值有所降低，这样，B段具有进行硝化反应的工艺条件。
AB法工艺是由超高负荷性污泥系统（A段）和中低负荷活性污泥系统（B段）串联组成，A段的主体为吸附池及中间沉淀池，B段的主体为曝气池及二次沉淀池，AB两段各自拥有独立污泥回流系统。两段完全分开，各自有独特的生物群体，有利于功能稳定。A段属高负荷低供氧，可去除BOD5约50%，曝气时间仅为0.5hr左右，污泥负荷在3kg/kg.d以上。B段为低负荷，要满足脱氮除磷要求，还必须在B段采用A2/O法或其他能脱氮除磷的工艺，如深圳滨河污水处理厂B级就是采用三槽式氧化沟工艺。因此本方法只适用于高浓度污水，一般认为BOD5在250～300mg/l以上才合理。从国内污水处理厂的调查情况来看，AB工艺的投资指标是居高位的。
A-B法的工艺特点
AB法工艺的特点：A段负荷高，曝气时间短，仅0.5h左右，污泥负荷高达2~6kgBOD5/（kgMLSS.d）。B段污泥负荷较低，为0.15~0.30kgBOD5/（kgMLSS.d）。该法对毒物、pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性；运行稳定性较好；运行费用相对较低；工艺复杂，工程构筑物较多，设备较多；污泥量较大；该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水，通常要求进水BOD5≥250mg/l，AB法才有明显的优势。本工程设计进水BOD5为100mg/l，采用AB法显然不太合适。
3.2.1 按时间分割的间歇式活性污泥法
序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法，近几年来，已发展成多种改良型，主要有：传统SBR法、CASS法、ICEAS法、Unitank法和MSBR法。
1.传统SBR法
间歇式活性污水法（Sequencing Batch Activated Sludge Reactor缩写为SBR活性污泥法），又称序批式活性污泥法，其污水处理机理与普通活性污泥法完全相同。SBR法于70年代由美国开发，并很快得到了广泛应用。
由于SBR运行操作的高度灵活性，在大多数场合都能代表连续活性污泥法，实现与之相同或相近的功能。改变SBR的操作模式，就可以模拟完全混合式和推流式的运行模式。在反应阶段，随着时间的推移，反应池的有机物被微生物降解，废水浓度越来越低，非常类似稳态推流式，只不过这是一种时间意义上的推流。如果进水期很长，反应池中废水的有机物在这个时期累积程度非常小，那么这种情况就接近于完全混合式。
与连续流相比，SBR有许多优点，具体如下：
（1）运行管理简单 系统控制硬件如电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计、时间控制器及微电脑已产品化，能够为SBR系统提供可靠的自动化控制，大大缩短了管理人员的操作时间，甚至实现无人化管理。
（2）降低造价，减少占地 由于SBR将曝气与沉淀两个过程全并在一个构筑物中进行，不需要二次沉淀池和污泥回流系统，甚至在大多数情况下可以不设初次沉淀池，所以占地面积可缩小1/3-1/2，基建投资节省20%-40%。
（3）耐冲击负荷 SBR充水时可作为均化池，对水质、水量的变化具有调节作用。在采用长时间进水和每周期换水体积很小的运行模式时，SBR可以模拟完全混合式流态，对进水有稀释作用，这也是SBR耐冲击负荷的一个原因。
（4）出水水质好 主要原因是：第一，SBR系统可随时调整运行周期和反应曝气时间等的长短，使处理水达标后排放；第二，沉淀是静止条件下进行的，没有进出水的干扰，泥水分离效果好，可避免短路、异重流的影响；第三，可根据泥水分离情况的好坏控制沉淀时间，使出水SS最少；第四，SBR不仅可以处理一般有机物，还可以去除氮、磷等营养物，某些难降解物也可得到降解。
（5）可抑制活性污泥丝状菌膨胀：废水进入反应池后，浓度随反应时间而逐渐降低。因此，存在有机物的浓度梯度。这一浓度梯度的存在对于抑制丝状菌膨胀，保持良好污泥性状，具有重要作用。从另一方面看，缺氧、好氧状态并存，能够抑制专性好氧丝状菌的繁殖。研究和工程应用表明，SBR污泥的SVI值多在100左右，能有效地抑制丝状菌污泥膨胀。
（6）脱氮除磷 适当控制运行条件，SBR系统可在不投加任何化学药剂的情况下，同时去除氮、磷等营养物，十分简便。
与A2/O工艺、氧化沟工艺不同的是其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间来划分的，而是用时间来控制的。在同一池体中形成厌氧、缺氧和好氧，完成脱氮除磷过程，而后开始沉淀并通过撇水器出水，完成一个周期。该工艺不需要回流污泥和回流混合液，也不设置专门的二沉池，处理构筑物少，但总的容积利用率较低，一般小于50%，因此一般适用于较小规模的污水处理厂。
SBR由于是变水位静置排水，沉淀效果虽好，但需专门的撇水设备，自控要求高，另外，由于是变水位排水和运行，一方面造成水头的浪费；另一方面如采用微孔曝气方式，水位变化易对曝气器构成损害。
2.CASS法ICEAS法
CASS、ICEAS工艺即连续进水、间歇操作运行转的活性污泥法。与传统SBR法不同之处在于设置了多座池子，尽管单座池子间歇操作运行，但使整过程达到连续进水、连续出水。其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池中完成，常用四座池子组成一组，轮流运转，一池一池的间歇处理。这种工艺，每座池子都需安装曝气设备、用于沉淀的滗水器及控制系统，间歇排水，水头损失大，设备的闲置率较高、利用率低，投资大，要求自动化程度相当高。
目前，国内昆明第三污水处理厂采用了ICEAS工艺，设计规模为15万m3/d，已建成投入运行。
CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的，是SBR工艺的一种新的形式。通常CASS一般分为三个反应区：一区为生物选择器，二区为缺氧区，三区为好氧区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器的最基本功能是防止产生污泥膨胀。同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用。在这个区内难降解大分子物质易发生水解作用，对提高有机物的去除率是有一定的促进作用。主反应区则是去除有机物的主场所。运行过程中，通常将主反应区的曝气强度加以控制，以使反应区内主体溶液中处于好氧状态，主要完成降解有机物过程。
在池的末端设有潜水泵，污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至生物选择器中。CASS生物选择器和缺氧芪的设置和污泥回流的措施，保证了活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷（So/Xo）阶段，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长，进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。CASS工艺沉淀阶段不进水，保证了污泥沉降无水力干扰，在静止环境中进行，可以进一步保证系统有良好的分离作用。
◆CASS工艺运行工艺
CASS反应池内分为选择区和反应区，CASS反应池的运行操作由进水、反应、沉淀、滗水和待机五个阶段组成。
进水期：污水连续流入反应池内前部的选择区，与从反应池后部的凡庸区不断循环至此的污泥混合，使污泥吸收易溶性基质，并促使絮凝性微生物产生。污水在选择区厌氧状态下停留1小时后，从选择区与反应区隔墙下部的入口以低速流入反应区。连续进水可简化对进水的控制，这样的的分池系统也避免了水力短路。
反应期：污水进入反应区池中发生生化反应，在此阶段可以只混合不曝气，或既混合有曝气，使污水处于是反复的好氧—缺氧状态，反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。
沉降期：在此阶段反应器内混合液进行固液分离，因该阶段在完全静止情况下进行，表面水力和固体负荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。
排水期：当池水位升到最高水位时，沉淀阶段结束，设置的反应池末端的滗水器开动，将上清液缓缓滗出池外，当池水位降到低水位时停止滗水。
待机期：本处理系统为多池联合运行，在每池滗水后完成了一个运行周期，在实际操作中，滗手所需时间往往小于理论最大时间，故滗水完成后两周期闲置时间就是待机期，该阶段可视污水的水质、水量和处理要求决定其长短甚至取消。在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。反池池排出的剩余污泥由于泥龄长，已基本稳定。
◆CASS生化反应池
在进水期、反应期达到硝化阶段时，可减少或停止供氧，沉淀期或排水阶段都可以发生反硝化。CASS系统进水初期、高浓度的有机物首先消耗池内溶解氧，反硝化以刚进入的污水中有机物作为电子供体，将池内NO3-N还原为N2逸出水面。在反应后期，达到硝化阶段，污水中含有有机物浓度已大为减少，这时可减少或停止曝气，可以利用内碳源进行反硝化。在沉降期和排水期所发生的反硝化也是利用内碳源作电子供体。
在选择区活性污泥也会吸附污水中有机物并以多聚物形式贮存起来。当反应达到部分硝化后，减少或停止向混合液中供氧，则贮存碳源释放。反硝化菌可以利用释放的贮存碳源进行SBR系统所特有的利用贮存碳源进行反硝化。
反应池曝气时聚磷菌利用有机物氧化放出的能量，大量吸收混合液中的磷，以聚磷酸盐的形式储存于体内，水中的磷转移到污泥里，沉淀时处于缺氧状态，部分聚磷菌尚未将吸收的磷大量释放，即以剩余污泥形式排出系统，从而达到去除水中磷的目的。至滗水是污泥层呈厌氧状，DO和NOx-N的接近零，聚磷菌将体内的聚磷酸盐水解，释放出正磷酸盐和能量，有利于下一阶段充分吸收磷。即微生物在反应池中不断地处于厌氧和好氧交替运行状态，从而实现生物除磷。
CASS处理工艺的特点：
不设二沉池，曝气池兼具二沉池功能所需的机械和工艺设备较少，自控运行管理简单；曝气池容积小于连续式，建设费用和运行费用都较低；SVI值较低，污泥易于沉淀，在一般情况下，不产生污泥膨胀现象；易于维护管理，工艺调整灵活，处理水水质优于连续式；对水质、水量变化的适应性强，运行稳定；处理效果好，BOD5去除效率高，除磷脱氮效果优于传统活性污泥法、氧化沟法和AB法，产泥量少；占地面积少，基建费用低；设备闲置率较高；要求自动控制程度较高。
3.MSBR法
MSBR是80年代后期发展起来的技术，MSBR是连续进水、连续出水的反应器，其实质是AA/O系统后接SBR，因此具有AA/O生物除磷脱氮功能和SBR的一体化控制灵活等优点。
污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物在这里被好氧菌降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放，此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化，或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池，一方面可以进行反硝化，另一方面可消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件，在好氧池和缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。
4.UNITANK法
UNITANK工艺又称单池活性污泥法，是比利时西格斯水处理工程公司于80年代末开发的专利（SEGHERS ENGINEERING WATER NV）技术。UNITANK生物处理池是由三个矩形池组成，三个池水力相连通，每个池中均设有供氧设备，可采用鼓风曝气或采用表面曝气，在外边两侧矩形池，设有固定出水堰及剩余污泥排放泵，该池既可作曝气池，又可作沉淀池，中间一只矩形池只作曝气池。进入系统的污水，通过进水闸门控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一只池。当左池进水，此时左池与中间池曝气，右池为沉淀池，水从左向右流过，从右池上部的固定堰溢出，经过一定时间后，进水从右池进，左池出，则左池变为沉淀，右池与中间池曝气，这样形成一个周期，与SBR原理接近，它是在同一容器中通过搅拌、曝气完成厌氧、缺氧、好氧过程，因而同样具有除磷脱氮功能。
UNITANK由于基本是定水位运行，连续进水、出水避免了SBR工艺中水位变化带来的不利因素。
UNITANK工艺的特点如下：
（1）结构紧凑，模块化设计；
（2）运行模式灵活，可自控运行；
(3)不需刮泥设备和污泥回流，工艺流程简便；
(4)占地面积少；
（5）投资节省。
但由于UNITANK缺专门的厌氧区，实际操作中很难达到释磷所需求的绝氧状态（无分子态氧和无硝态氧），影响到厌氧段磷的释放，而只有厌氧段磷释放得彻底，好氧段磷的吸附量才越大，进入剩余污泥中的磷也越多，从而达到较高的除磷效果。
日前，澳门凼仔污水厂采用了该工艺，设计规模为7万m3/d，处理效果良好，但该厂不要求脱氮除磷。
5.往复式生化处理法
本工艺借鉴了Unitank、MSBR的成果，兼有Unitank一体化工艺和A2/O工艺的优点，是一种取长补短的组合技术。
该工艺具有如下优点：
（1）池中设有专门的厌氧池，完善了除磷效果，具有A2/O的优点。
（2）本工艺视BOD5负荷的大小，可以A2/O法运行，也可以A2/O法运行，比传统A2/O法更具灵活性。
（3）每一组池中的每一格池体积较大，且为完全混合型，因而耐冲击负荷较强。
（4）具有一体化工艺的优点，占地面积小。
（5）由于占地面积小，相应的征地费、地基处理费用小，又由于矩形壁可以共用，土建费用小，因此投资相对较低。
（6）本工艺流程简洁，不需单独设二沉池，曝气、沉淀合用一池，交替运行。

6. 我国的人工合成金刚石

沈才卿

作者简介：沈才卿，中宝协人工宝石专业委员会第一届副主任委员，第二、三届常务副主任委员兼秘书长，核工业北京地质研究院成矿模拟实验室高级工程师。

一、金刚石的性质

金刚石的化学成分是碳（C），可含有硼和氮等杂质。

结晶状态：晶质体。

晶系：等轴晶系，常见八面体、菱形十二面体、立方体等晶形，晶体常发育阶梯状生长纹、生长锥或蚀象。

常见颜色：①白色系列，无色至浅黄、浅褐；②彩色系列，深黄、褐、灰色，浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红色，偶见黑色。

光泽：金刚光泽。

摩氏硬度：10。

密度：（3.52±0.01）g/cm³。

光性特征：均质体，偶见异常消光。

折射率：2.417。

双折射率：无。

色散率：0.044。

紫外荧光：长波下荧光从无至强均有，荧光颜色有蓝色、黄色、橙黄色、粉色等，短波较长波的荧光弱。

特殊性质：钻石热导率高于所有其他物质（最近人工合成的碳硅石除外），另外，发光性较特殊，将钻石置于日光下暴晒后，会发出淡青蓝色的磷光；在X射线照射下大多数发天蓝色或浅蓝色荧光，极少数不发荧光；在阴极射线下发蓝色或绿色光。

无论是天然金刚石还是人工合成金刚石，它们对所有的酸都是很稳定的，甚至在高温下酸也不能在金刚石晶体上显示出任何作用；但是，金刚石在碱、含氧盐类和金属等溶体中，很容易受浸蚀。由于金刚石的成分是碳，所以在纯氧中温度达到700～780℃可燃烧；在空气中不断加热至800～1000℃时也可燃烧；在真空中800～1700℃条件下，仅在结晶表面的薄层有石墨化，内部无变化；在惰性气体中，约1700℃以上时，整个结晶体迅速发生石墨化，最后成为石墨粉末，石墨化的开始温度随结晶体而异，在1600～1800℃之间。金刚石的熔化温度为（3700±100）℃。有缺陷的金刚石晶体，在加热时往往破裂，但结晶完好的金刚石晶体可以加热到1800～1850℃，且可急速冷却，此时它们不仅没有被破坏，反而由于消除了局部应力而使晶体得到强化。

最常见的金刚石晶体是八面体，其次是斜十二面体，真正的立方体是很少的。金刚石的硬度最高，却很容易裂开，它最容易沿晶体面网间距最大的（111）面裂开，这个面也称金刚石的“解理面”，著名的金刚石“库利南”原石重 3106.9克拉，就是利用金刚石的解理面劈成许多小块的。对于晶体完好、无可见缺陷的金刚石来说，将晶体劈开的压力在300～1000N/cm²之间。

二、金刚石的人工合成历史、方法和原理

1.人工合成金刚石的历史

1953年人工合成金刚石首次在瑞士 ASEA公司试验成功，但没有报道。1955年2月15日美国通用电气公司最先报道了人工生长金刚石获得成功的消息，取得了发明权。自此，世界各国纷纷进行人工合成金刚石的试验和开发，起初人们只能大量合成出细小的、质量不高的工业级金刚石，主要供工业方面应用。但人们一直在设法长出优质的金刚石大单晶。终于在1970年，美国通用电气公司宣布用晶种法、经过七天时间生长出了5～6mm的宝石级金刚石，晶体重量达1克拉左右。后来，他们致力于提高晶体生长速率的研究，只需几十小时就可生长出上述同样大小的金刚石。1992年，该公司合成出热导率比天然金刚石大2倍的超级金刚石，颗粒重量达到3克拉。南非 De Beers公司在20世纪70年代初能生长出宝石级金刚石，1987年生长出了11.14克拉的大单晶，是浅黄色、透明的宝石级八面体歪晶形金刚石，1990年又宣布生长出了14.3克拉的金刚石大单晶，资料表明，后来又合成出重30多克拉的黄—棕色金刚石晶体。前苏联科学院西伯利亚分院1990年宣布生长出了7.5mm，重1.5克拉的不同颜色的宝石级金刚石。他们是目前世界上唯一能将人工合成钻石（通常将加工好的金刚石称钻石）进入市场的国家。如今，俄罗斯与泰国的合资企业 Tairus公司生产人工合成钻石，既供裸钻又供镶嵌好的钻饰。据报道，美国向俄罗斯购买了人工合成宝石级金刚石的技术，因此，市场上也有美国生产的人工合成钻石。

2.我国的人工合成金刚石历史

我国的人工合成金刚石于 1963年获得成功，由于工艺比较成熟，还有专门生产设备的厂家，供求量又大，不少乡镇企业都能生产。据1998年统计，我国有大小人工合成金刚石厂3000家左右，年产量5亿克拉左右，但这些人工合成金刚石都比较小，只能作工业用，其质量属于工业级。对于大颗粒金刚石，曾于1974年由上海硅酸盐研究所用金属薄膜法生长出了优质金刚石大单晶，并于1977年生长出最大达4mm，重量达0.29克拉的含硼半导体金刚石大单晶，后于1985年又采用晶种法获得了直径3.2mm，重量为0.2克拉的优质人工合成金刚石大单晶。但直到现在，我国尚未进入商业生产人工合成宝石级金刚石的行列，也就是说，珠宝首饰市场上至今没有我国生产的人工合成钻石。据2002年年中的不完全统计，我国人工合成金刚石厂有4000～5000家，但生产单颗粒工业级人工合成金刚石的厂家只有450家左右，其他主要是生产聚晶金刚石或生产金刚石制品的。然而，这450家左右的人工合成工业级金刚石厂的产量较大，从消耗的原材料与触媒量估算（原材料与触媒的用量与人工合成金刚石的产量之间有一定的比例），我国人工合成工业级金刚石的年产量应当有12亿克拉左右，估算年生产能力可达15亿～20亿克拉。通过强强联合或兼并，我国目前年产量达2000万克拉人工合成工业级金刚石的厂有10家左右，最大的厂家可达年产量1亿～2亿克拉人工合成工业级金刚石。六面顶金刚石压机用的叶蜡石外形见图1，合成金刚石原料分选机见图2。

图1 六面顶金刚石机用叶蜡石外形

3.我国人工合成工业级金刚石的优势与劣势

我国人工合成工业级金刚石年产达12亿克拉左右，但目前全世界年产人工合成工业级金刚石（除中国外）有7亿～8亿克拉，其中主要生产国及公司有：俄罗斯，年产 2亿克拉左右，美国，年产2亿克拉左右，De Beers公司年产2亿克拉左右，可见我国年产量的优势很大。但是，我国生产人工合成工业级金刚石的劣势也很大，主要差距有：①每一次合成金刚石产量（单产）的差距：国外达到单产600～700克拉；我国97%以上的人工合成工业级金刚石生产厂用的是六面顶金刚石压机，最少的单产仅10克拉左右，好的能达到单产30克拉左右，最好的能达到单产40克拉左右；二面顶金刚石压机单产较高，可达60克拉左右，可见与国外人工合成金刚石单产差距很大。②人工合成工业级金刚石质量的差距：人工合成工业级金刚石的质量主要有下列几方面：合成金刚石单颗粒抗压强度、晶体形态、热稳定性、抗冲击强度、粒度大小等，与国外主要生产国生产的人工合成工业级金刚石比，我国生产的人工合成工业级金刚石质量比较差。国内同类产品比较，二面顶金刚石压机生产的人工合成工业级金刚石的质量比六面顶金刚石压机生产的人工合成工业级金刚石质量好。③价格差距：我国出口的人工合成工业级金刚石以原料为主，每克拉平均销售价为10美分左右；国外的人工合成工业级金刚石原料平均售价70～80美分，最高售价可达1～2美元。价格是由产品质量决定的，这也印证了我国生产人工合成工业级金刚石的质量较差的评价。④设备的差距：国外以二面顶金刚石压机为主要生产设备，其压力相当于6000～10000t，合成腔的体积大，所以单产高；我国有97%的人工合成金刚石是用六面顶金刚石压机生产的，其优点是投资低，技术难度不高；但缺点是合成压腔小，单产低，质量差；对于二面顶金刚石压机来说，其压力比六面顶金刚石压机大，但压力相当于2500吨，比国外的二面顶金刚石压机的压力小很多，合成腔也比国外的小，所以单产比较低。我们能把压力提高吗？！难。据说主要是国内生产的相当于6000吨压力用的合成腔材料质量达不到要求。目前，国内已有单位从国外引进相当于6000吨压力的金刚石压机用以生产高质量的人工合成工业级金刚石。

图2 合成金刚石原料分选机

4.我国人工合成金刚石的最新进展

1）在20世纪90年代，原国家建材部人工晶体研究所，曾用化学气相沉淀法（CVD）法生长出2mm厚、5mm边长的黑色金刚石戒面供应市场。据北京航空航天大学陈汴琨教授介绍，2006年我国某单位已能用此法生长出厚1mm左右，面积100cm²左右，重量为150克拉的金刚石块体，只不过价格还偏高，这样一块金刚石原料的价格在1万元人民币左右。

2）2003年8月14日，《宝玉石周刊》刊登了“我成功在440℃下合成金刚石”的消息。中国科学技术大学陈乾旺教授领导的研究组在关于“低温还原 CO₂合成金刚石”研究中，实现了在440℃的低温条件下，以CO₂为碳源成功地合成了250μm的大尺寸金刚石，首次实现了从CO₂到金刚石的逆转变，在国际学术界引起极大反响。陈乾旺教授和同事们自行研制高压反应釜进行实验，用安全无毒的CO₂作原料，使用金属Na作为还原剂，在440℃和80MPa的条件下，经过12h的化学反应，终于将CO₂还原成了金刚石。目前，已能生长出1.2mm的金刚石，有望达到宝石级，CO₂转化金刚石的产率达8.9%,X射线衍射及拉曼光谱的分析结果都证实，这些合成的颗粒就是金刚石，它无色、透明，可与天然金刚石媲美。该工艺重复性很好，用其他碳源和还原剂也取得了成功，有关结果已申请国际专利。

5.人工合成金刚石的原理

众所周知，金刚石的化学成分与石墨相同，都是碳（C），但石墨很软，金刚石很硬，区别在于石墨为六方结构，金刚石为立方结构。要把石墨的六方结构转化成金刚石的立方结构，条件很苛刻，需2700℃温度和12.5GPa的压力。这样高的温度和压力给生产设备的制造带来相当大的困难，且转化率不高。后来人们采用了过渡族金属元素铁、钴、镍、铬、锰等组成的“触媒剂”，便可以在1200℃和4GPa下使石墨转化成金刚石。石墨在触媒作用下转变成金刚石的结构简图见图3。

图3 石墨在触媒作用下转变成金刚石的结构简图

比较转变前后的结构变化，可以看出石墨层间距缩小了大约1.3×10^-10m。石墨层中的相邻原子分别相对于层平面垂直方向向上和向下位移了大约2.5×10^-10m，变成相距为5.0×10^-11m的双层。双层中原子间以共价键连接形成了扭曲的六边形格子，原子间距伸长为1.54×10^-10m。这样，上双层的下次层与下双层中的上次层的原子彼此完全对应，且亦相距1.54×10^-10m。只要原来的自由 2Pz电子成对地集中到这些相对应的原子对间形成键长为1.54×10^-10m的垂直共价键，就可以变成金刚石的结构。这种转变方式显然要比把石墨中的碳原子拆散，再重新组成金刚石的转变容易得多。目前，世界各国的人工合成工业级金刚石都采用此方法，操作时采用一片高纯石墨片，一片金属触媒片交互重叠组装后放入专用装置中，再在二面顶或六面顶金刚石压机中进行合成（图4）。但我国至今没有生产宝石级合成金刚石（通常认为要达到 5mm大小的晶体）的厂家，几乎全部是工业级合成金刚石和金刚石产品深加工企业。

图4 两面顶金刚石压机及产品

对于宝石级大颗粒金刚石的人工合成，一般采用金刚石作晶种，用金刚石粉代替石墨作碳源，生长腔的中间温度比两端高，必须采用金属触媒剂。晶种触媒法生长宝石级金刚石的两种不同合成腔结构如图5。

图5 合成宝石级金刚石的两种不同合成腔结构

其生长工艺过程如下：腔体中部（热区）放置金刚石粉（或光谱纯石墨与金刚石粉的混合物），用镍铁（1:1）合金为触媒剂，金刚石晶种安放在两端冷区，在高温超高压条件下（5.5GPa,1300～1400℃之间），原料区的碳源迅速溶解于熔融触媒金属液中，在温度梯度30～50℃的推动下，热区中的碳向冷区的金刚石晶种方向扩散，在温度的降低过程中必然出现部分过饱和浓度的碳，这些碳沉积在金刚石晶种上，从而使晶种不断长大成金刚石大晶体，直到碳源消耗完为止。若在原料中人为加入某些杂质，就可以使金刚石着色，如加入氮（通过加入少量的钛吸附氮元素）可获得黄色或绿色；加入硼则可获得蓝色，并具有半导体性质；加入足够量的钛可使合成钻石变成无色；加入一定量的铁也可使合成钻石获得近于无色的合成钻石。在这里，触媒剂既起溶解碳的作用，又起加快金刚石生长的催化剂作用。

6.人工合成金刚石方法面面观

人工合成金刚石的方法很多，上面说的两种方法是最常用的方法。因不同的用途还有不同的方法，随着科学技术的发展也发明了一些新的合成方法，总共有数十种，下面介绍5种：

（1）爆炸法

利用烈性炸药爆炸时产生的高温高压使石墨转化成金刚石，但由于保持温度和压力的时间很短，所以形成的金刚石颗粒很小，平均粒度不到10μm，最大粒度约40μm，最佳情况下，每千克炸药能合成 60克拉金刚石微粉，产品适宜制造研磨膏，也可作为聚晶金刚石的原料。此法的最大优点是便宜、投资少、单次产量高（可达500克拉）。

（2）液中放电法

将含有触媒金属的石墨电极及空心圆筒石墨（或金属）作成两电极，浸在低蒸发热的液体介质中（如四氯化碳），空心圆筒电极与石墨电极同轴，当接通很大的电流电压时，两电极间产生火花放电，使液体产生冲击波，形成高温高压区，石墨可转化成金刚石。此法可获得0.5mm的金刚石微粉，主要缺点是产量不高。

（3）常压高温合成法

也称CVD法，这是在常压下合成金刚石的方法。此法用含碳的甲烷气体或酒精浓度的白酒作原料，在常压下经加热分解出碳原子（等离子体），在电场的作用下，游离的碳原子在金刚石籽晶表面上沉积生长出金刚石，也可以在非金刚石表面镀金刚石微粒。用这个方法生长的金刚石原来速度很慢，颗粒很细，常用于表面镀膜，例如在导弹头上用此法镀金刚石薄层。近年来，国际上对此法的研究获得了技术上的突破，生长速度大大提高，已能生长出 10克拉以上的大单晶金刚石，成为各国竞相开发的热门工艺，我国也在迎头赶超。

（4）常压真空合成法

在真空炉中放入触媒金属，再撒上石墨粉，然后抽真空加热，在900℃下恒温10h，可用于钻头和磨料的工业级金刚石就在加热的混合物中结晶析出，经过分离即可使用。

（5）还原二氧化碳合成金刚石

2003年8月14日，《宝玉石周刊》刊登了“我成功在440℃下合成金刚石”的消息。中国科学技术大学陈乾旺教授领导的研究组在关于“低温还原CO₂合成金刚石”研究中，实现了在 440℃的低温条件下，以 CO₂为碳源成功地合成了250μm的大尺寸金刚石，首次实现了从 CO₂到金刚石的逆转变，在国际学术界引起极大反响。

三、人工合成金刚石的用途和前景

人工合成金刚石有着广泛的用途。

1）我们常见的地质勘探用金刚石钻头，切割石头和道路的金刚石锯片（图6）。加工宝石用的金刚石磨盘、金刚石微粉抛光膏，金刚石拉丝模等等都少不了金刚石，并且用量是很大的，据1975年统计资料，全世界每年金刚石用量为12.5亿克拉，其中绝大部分用的是人工合成金刚石。

图6 人工合成金刚石制的锯片

除此之外，人工合成金刚石在高科技和国防工业上也有很大的用处。

2）利用金刚石的高导热性，可以用来作固体微波器件及固体激光器件的散热片，为制造微型雷达和通讯设备创造了有利条件。

3）利用Ⅱa型金刚石的半导体特性，及耐高温与散热、高硬度和抗腐蚀等优良性能，可以做金刚石整流器、金刚石三极管、金刚石温度计等，在宇宙航行中可大显身手。

4）厨具革命：在日用消费品领域，各种厨具的表面可镀上合成金刚石膜，这样，钻石的低摩擦系数使食物更不易粘在锅底；钻石的高硬度使厨具不会轻易遭到损坏等。

5）无油轴承：在现有的轴承表面镀上合成金刚石膜，可大大降低摩擦系数，不用油且不易损坏，同时可保护轴承免遭海水的腐蚀。

6）钻石窗：钻石对可见光及红外光等光谱范围内的电磁辐射是完全透明的，对高速雨滴及尘埃具有较强的抵抗力，又可迅速传导由于空气摩擦而产生的热量，这些特性使钻石在航天探测中具有重要意义。如1978年，美国先锋号宇宙探测器在对金星进行的探测中，就安装了钻石窗，由于金星的大气压是地球的近100倍，因此当探测器在金星的大气层中下降时，钻石窗既能承受巨大的热量和压力，又能使金星大气层中的红外线穿过钻石窗而不被吸收，从而使探测器能成功地测量到金星大气中的红外辐射。当时的这一钻石窗是从一块宝石级天然金刚石上切下来的，现在可以用CVD方法人工合成出类似或更大直径的钻石窗了。

7）超级计算机应用：采用数字集成电路的大型计算机的运算速度取决于信号在各块芯片之间的传送速度，人们采用了三维多芯片模块，但信号在芯片之间的高速传送会释放出大量的热量，以前用液氮来解决，现在采用芯片直接安放在高纯度的合成金刚石膜上进行散热，可大大提高超级计算机的运算速度。

由此可见，人工合成金刚石对工业的发展、科学技术的发展和国防工业的发展具有重要作用。从这里，我们也看到了人工合成金刚石或钻石的前景非常广阔。

参考文献

沈才卿，吴国忠.1994.人造宝石学 .北京：中国地质大学出版社.

郭永存等.1984.金刚石的人工合成与应用.北京：科学出版社.

何雪梅，沈才卿.吴国忠.1997.宝石的人工合成与鉴定.北京：航空出版社.

何雪梅，沈才卿.2005.宝石人工合成技术.北京：化学工业出版社.

张蓓莉等.1997.系统宝石学.北京：地质出版社.

《宝玉石周刊》（报纸）2003年8月14日.

7. 杭州碳源环保科技有限公司怎么样

简介：杭州碳源环保科技有限公司是一家专业从事环保绿化领域的高科技企业。公司合伙人梁知维博士是国际二氧化碳研究领域的顶级专家，他开创的生物质改性技术，已获得八个国家（中、美、加、英、法、德等）的发明专利。公司拥有多项发明专利和实用型专利。其自主研发有：多功能保健口罩装置、便携式空气净化器、可转动可移动可栽种植物的门窗系统、屋顶绿色智能温室、窗式植物空气净化器、壁挂式植物空气净化器系列、立体景观空气净化器系列、植物墙空气净化器系列、微型人工湿地系统等产品，是国内乃至世界上独一无二的产品。
法定代表人：黄春荣
成立时间：2013-09-11
注册资本：500万人民币
工商注册号：330105600324808
企业类型：有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址：浙江省杭州市拱墅区康景路10号5幢413室