应用TRIZ理论解决实验室废钠处置的难题，由于废钠在转运和处置的过程中有较大的风险,即使是专业的试剂公司也不愿意收集废金属钠.TRIZ理论为人们创造性地发现问题解决问题提供了理论指导.针对以上情况,应用TRIZ理论设计了一种新的方法,安全又简单地解决了实验室废钠处置难题.

应用TRIZ理论解决实验室废钠处置的难题:

1 、因果轴分析法

为了发现隐藏在表层问题之后的真正问题,寻找解决问题的薄弱点,并分析解决问题的系统资源,以降低解决问题的成本,我们借助三轴问题分析法进行分析,从而更清楚地解释化学反应进程.

通过因果轴的分析:由于金属钠具有强还原性,与水反应剧烈,并放出大量的热.产生的热量使体系温度升高,又加快反应速度.高温下钠在空气中燃烧,产物的氢气也和氧气反应,增加了危险性.解决问题的关键在于减缓反应速度,防止系统温度升高过快,避免钠与空气接触.

2、IFR理想解分析

IFR理想解分析就是在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解,以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率.

实验室废钠处置问题分析:由于金属钠具有强还原性,与水反应剧烈,危险性较高.目前实验室普遍用乙醇消解金属钠,这种方法不仅消耗乙醇,还产生大量的碱性有机废液.通常有机废液中的乙醇钠先用水分解,回收乙醇后再处置剩余的氢氧化钠.现在的研究目标是降低废钠处理成本.

Q1:什么是系统的最终目标?

降低废钠的处理成本.

Q2:什么是理想化最终结果?

使用乙醇消解废钠,成本包括采购乙醇试剂和废有机碱液处置的费用,若能够不使用乙醇,直接用水与钠反应,则能大大降低废钠的处理费用,还不产生新的有机污染物.

Q3:达到IFR的障碍是什么?

钠具有强还原性,不能直接与水反应.

Q4:出现这种障碍的结果是什么?

废钠具有强还原性,与水反应剧烈,产生氢气时放出大量的热.高温下氢气和钠与空气中的氧气反应,燃烧并爆炸.

Q5:超系统、环境中有什么资源可以利用?

降低系统温度可以用冷水冷却,用高热容的液体控制体系温度,防止升温速度快.控制水的滴加速度,限制钠与水的接触时间.用惰性气体或液体隔离空气,等.