1. 研究目的与意义
我国是粮食产业大国，也是农药生产大国和农药使用大国，粮食产量与农药使用存在一定联系。这也造成农民对农药的正确使用存在盲区，误认为增加农药用量可以提高产量。常用农药中70%为杀虫剂；而杀虫剂中70%为有机磷杀虫剂；有机磷杀虫剂中70%为高毒、剧毒、高残留农药[1]。熏蒸剂是指能够在室温下气化，并以其气体毒杀害虫或抑制微生物的化学药剂。用熏蒸剂熏蒸储粮害虫可以在不移动粮食的情况下，达到消除及控制害虫的目的，具有对有害生物高效速效、操作方便、适应性广、经济效益显著等特点[2]。
粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。分析粮食农药残留污染物降解规律，开展污染物消减、处理技术和利用的工艺技术研究，其经济和社会效益巨大[3]。现阶段我国在粮食及其制品(特别是污染粮食)质量安全检测、监测、监管等方面还存在诸多不足，缺乏系统研究，一些基础的研究还十分缺乏，粮食及其制品中农药残留等化学污染物来源、分布、迁移、降解规律研究较少，由于缺乏科技支撑，尚未建立粮食中农药残留等化学污染物预警模型、监测、风险评估技术体系和防控措施，大量污染粮食得不到合理利用。因此，系统分析我国粮食农残降解规律与控制技术，开展污染物消减、处理技术和利用的工艺技术研究，对提升粮食产业综合效益和我国粮食产品竞争力也具有十分重要的意义。
与农药研发生产技术领域相比，我国施药技术与装备水平明显滞后，“大流量”、“全覆盖”依旧是当前农药施用的主要方法。“使用施药机具类型单一，用尺寸大小一样的雾滴来防治各种农作物病虫草害”的情况比较普遍，背负式手动(电动)喷雾器的防治面积占全国农作物病虫草害防治总面积的80%以上[4]，造成当前我国的农药利用率普遍偏低。据2015年12月2日农业部首次公布的农药利用率数据显示，2015年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物农药利用率仅为36. 6%，而发达国家可达60%~70%。据统计，我国每年有超过100万吨的农药流失到水、土壤、空气中，或在农产品中残留，不但降低了对有害生物的抵御能力，而且也加剧了农业面源污染，严重威胁着我国的农产品质量安全和国民身体健康。而液体雾化是化工、医药、农业、能源和环境工程中一个关键性多相流与传热传质学课题。雾化可以使农药利用率提高，且雾化的效果主要取决于雾化器的性能、液体的性质、喷射压力等因素[5]。所以设计改进雾化器对提高农业领域装备水平以及施药技术有重要的意义。因此为了提高我们对雾化基本现象规律的认识，开发高效雾化技术，对雾化器进行改进研究显得很有必要。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：储粮防护剂雾化杀虫系统的设计
拟解决的关键问题：掌握储粮防护剂（主要为甲基嘧啶磷）的雾化技术、雾化器的改进
写作提纲：
3. 国内外研究现状
目前，超声雾化技术已广泛应用于空气加湿、药剂雾化治疗、半导体刻蚀、电子产品盐雾试验以及光谱分析等方面[6]。近年来，以超声雾化为代表的气溶胶制备材料技术如喷雾干燥、喷雾热解液相气相化学沉积以及熔融液滴沉积等，日益引起人们的关注。在实验室中，采用超声雾化为基础的材料制备技术已制备出各种组分和形态的材料；在工业应用上，主要集中在用于制备SiO2、 TiO2以及Al2O3等材料上，在制备电子陶瓷薄膜和粉体、光学材料、贵金属及其他材料方面也显示较明显的优势。在医学方面，超声雾化吸入疗法的应用非常普遍，各种治疗疾病的雾化吸入设备市场上到处可见。在工业粉末冶金方面，研究超声雾化的目的是为了生产具有快速冷凝效果的微细粉末。在石油化工方面，利用超声波燃油雾化技术来实现低氧燃烧，减少烟气中的烟尘和氮氧污染物的排放。在化学化工方面，利用超声雾化将酒精从混合溶液中分离出来，该技术不同于蒸馏，只需较少的热量，因而相变不明显[7]。
而离心雾化干燥工艺已经在一个世纪前面世，广泛应用于工业上也有近百年历史，这种半干法处理工艺在20世纪得到了长足的发展，推动了社会的进步。目前世界上这项工艺做的最好的企业是丹麦的尼鲁公司。尼鲁的产品遍布世界各地，且性能稳定，制造的离心雾化器最大单机处理量可达到200t/h以上。随着离心雾化工艺的发展，我国的雾化干燥技术也在上世纪50年代顺势得到了发展。第一台离心雾化器是从前苏联进口的旋转式雾化器，被用于染料厂的染料喷雾干燥。直到80年代我国生产的少量的几种离心雾化器转速均在7500r/min以下，处理量也小于600kg/h，使得离心雾化工艺难以在工业生产中推广。
80年代之后，我国的离心雾化器取得了巨大的发展。中国林业科学研究院研制的转速达到12000r/min，电机功率为90kw，最大处理量10t/h。这种雾化器的整体性能达到了尼鲁公司同类产品的指标。但由于制造水平的限制，国内雾化器存在加工精度低，高速稳定性差，寿命短的缺陷。
4. 计划与进度安排
计划概要：
研究计划安排：2020年12月初---2021年5月
（一）十二月初至二月中旬 ：确定论文选题，阅读课题相关文献，并撰写开题报告。
5. 参考文献
[1]梅寒,张爱英,张娅娣,韩煜辉.粮食中有机磷农药残留成因及检测技术[J].现代食品,2019(17):129-130 133.
[2]文一. 有机磷农药的联合毒性及其毒理学机理研究[D].中国农业科学院,2008.
[3]杨精华. 稻谷中几种典型农药残留降解规律研究[D].南京财经大学,2016.
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