應(yīng)用TRIZ理論解決實驗室廢鈉處置難題:
1、因果軸分析
為了發(fā)現(xiàn)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(tǒng)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(xué)反應(yīng)過程進行更清晰的分析和解釋。
因果關(guān)系分析表明，金屬鈉與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出大量熱量。產(chǎn)生的熱量提高了系統(tǒng)的溫度，加快了反應(yīng)速度。在高溫下，鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)品的氫也會與氧發(fā)生反應(yīng)，這增加了危險。解決問題的關(guān)鍵在于減緩反應(yīng)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(biāo)得到最終的理想解，從而避免了傳統(tǒng)創(chuàng)新相關(guān)方法缺乏目標(biāo)的弊端，提高了創(chuàng)新設(shè)計的效率。
實驗室廢鈉處置問題分析:由于金屬鈉還原性強，與水反應(yīng)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(chǎn)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(xiàn)在的研究目標(biāo)是降低/kloc。
Q1:這個系統(tǒng)的最終目標(biāo)是什么？
降低廢鈉的加工成本。
Q2:理想化的最終結(jié)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(yīng)代替乙醇，可以大大降低廢鈉的處理成本，不會產(chǎn)生新的有機污染物。
Q3:實現(xiàn)財務(wù)報告準(zhǔn)則的障礙是什么？
鈉是高度可還原的，不能與水直接反應(yīng)。
Q4:這個障礙的結(jié)果是什么？
廢鈉還原性強，與水反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氫氣時放出大量熱量。在高溫下，氫和鈉與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，燃燒并爆炸。
Q5:超級系統(tǒng)和環(huán)境中可以使用哪些資源？
降低系統(tǒng)溫度，用冷水冷卻，用高熱容液體控制系統(tǒng)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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