應用TRIZ理論解決實驗室廢鈉處置難題:


1、因果軸分析


為了發現隱藏在表面問題背后的真實問題,找到解決問題的薄弱點,分析解決問題的系統資源,從而降低解決問題的成本,我們采用三軸問題分析法對化學反應過程進行更清晰的分析和解釋。


應用TRIZ理論解決實驗室廢鈉處置的難題

因果關系分析表明,金屬鈉與水發生劇烈反應,放出大量熱量。產生的熱量提高了系統的溫度,加快了反應速度。在高溫下,鈉在空氣中燃燒,產品的氫也會與氧發生反應,這增加了危險。解決問題的關鍵在于減緩反應速度,防止體系溫度上升過快,避免鈉與空氣接觸。


2.IFR理想解分析


IFR理想解分析是指在解決問題之初,拋開各種客觀約束,通過理想化的方式定義問題的最終理想解,從而明確理想解的方向和位置,保證在解決問題的過程中能夠沿著這個目標得到最終的理想解,從而避免了傳統創新相關方法缺乏目標的弊端,提高了創新設計的效率。


應用TRIZ理論解決實驗室廢鈉處置的難題


實驗室廢鈉處置問題分析:由于金屬鈉還原性強,與水反應劇烈,危險性高。目前廣泛使用的是實驗室乙醇消化金屬鈉。這種方法不僅消耗乙醇,而且產生大量堿性有機廢液。通常,有機廢液中的乙醇鈉先用水分解,然后回收乙醇后處理剩余的氫氧化鈉。現在的研究目標是降低/kloc。


Q1:這個系統的最終目標是什么?


降低廢鈉的加工成本。


Q2:理想化的最終結果是什么?


使用乙醇消化廢鈉,成本包括購買乙醇試劑和處理有機廢堿液的成本。如果可以用水直接與鈉反應代替乙醇,可以大大降低廢鈉的處理成本,不會產生新的有機污染物。


Q3:實現財務報告準則的障礙是什么?


鈉是高度可還原的,不能與水直接反應。


Q4:這個障礙的結果是什么?


廢鈉還原性強,與水反應劇烈,產生氫氣時放出大量熱量。在高溫下,氫和鈉與空氣中的氧發生反應,燃燒并爆炸。


Q5:超級系統和環境中可以使用哪些資源?


降低系統溫度,用冷水冷卻,用高熱容液體控制系統溫度,防止溫度快速上升,控制水的滴加速度,限制鈉與水的接觸時間,用惰性氣體或液體隔絕空氣等。


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