近年來,海洋被汙染的報道頻出,世界各國對海洋環境的保護日趨重視。我國是一個海洋大國,擁有18000多千米的大陸海岸線、面積近300萬平方千米的海洋,隨著海洋經濟的快速發展,海上溢油事故頻繁發生,洩漏事故發生後漂浮在水體表面的油膜會消耗水體中的溶解氧,破壞水體生態系統平衡,同時油膜中難以降解的有機物被水生生物吸收以後,將在水生生物體內富集進入食物鏈最終危害人類健康,目前海洋溢油已經成為世界關注的重大問題。
如何解決海洋、江河水域汙染應急處置技術領域的迫切需求呢?下面向大家介紹守護海洋的一種新材料——用於溢油、危化品應急處置的膨化石墨烯高效吸附材料。
我們先來了解下目前溢油事故的處置現狀
溢油事故發生後,首先用圍油欄將其圍住,阻止其在水體表面擴散,後續採用機械處理法、化學處理法、生物修復技術法、燃燒處理法、吸附處理法等技術進行浮油清理,其中吸附處理是採用吸油氈、吸油毯等對浮在水體表面的油膜進行吸附清除。
傳統吸附材料主要分為兩大類別:
(1)天然吸附材料:鋸末、稻草、穀殼、羽毛。
(2)合成吸附材料:聚丙烯、聚氨酯泡沫、吸油樹脂。
合成吸附材料相較於天然吸附材料具有較好的吸附效能,但它們吸附過程中依然存在明顯的缺點:
有沒有一款產品可以囊括以上材料的諸多優點呢?
透過科研人員對石墨烯材料的多年研發,一種新興的環保型吸附材料誕生了。石墨烯材料透過製備後具有吸油性好、持油性高、溶解性低、沉降性低等諸多優點。
石墨烯新型吸附材料具有以下優點:
吸附速率快:吸油速率是傳統吸油氈的2.2倍
吸附倍率高:1克材料能夠吸收80克原油,吸水量少於5克
保持性好:20℃、油保持率80%以上
成本低:同樣成本條件下新型石墨烯材料吸油量更大
資源再利用:吸油反應後材料可再利用製作自潤滑材料
環保:對水質無汙染,通過了交通運輸部環保中心測評
具有超級吸附能力的石墨烯產品是如何製備的呢?
石墨烯吸附材料是由天然鱗片狀石墨原礦經過插層處理而成,經過高溫膨化,即可得到石墨烯吸附材料,在顯微鏡下呈疏鬆的蠕蟲狀結構,是一種新興環保型吸附材料,備受國內外關注。
(石墨烯吸附材料製備過程)
只需攜帶一個集裝箱的裝置,就可實現石墨烯淨油材料海上現場製備,可生產出N個集裝箱的產品!
從產品到裝備再到吸附後產品的回收處置,這可是一條產業鏈的服務哦~
產業應用
1.石墨烯吸附材料產品
吸油包具有體積小,使用方便,吸附速度快等優點,在化工廠、重工業、輕工製造業、運輸業、印刷業、汽車維修業等作業現場油類物質的吸收、防止洩漏物質進一步擴散方面具有顯著的效果。
吸油毯在吸油包的基礎上增加了與油類物質的接觸面積,能快速吸附油類液體並存儲,有效阻止洩漏的擴散,適用於油庫、船塢、工廠碼頭的溢油處理。
吸油氈具有吸油倍數高、吸飽油後不變形、不鬆散、易打撈等特點,廣泛應用於海面、港灣、湖泊的水面除油作業和工廠、船舶汙水的淨化處理等領域;
吸油索具有柔性好、強度高、吸油速率和吸油量高等特點,具有圍控和回收水面溢油的功能,該產品表面的護欄網不僅大大提高了吸油索自身強度,而且設定了串聯式搭接卡扣,可以根據需求快速連結吸油索,適用於大範圍突發溢油事故的快速響應。
溢油、危化品應急處置成套裝備可實現石墨烯吸附材料現場製備、現場投放。
該裝備可將石墨原材料進行膨化1g原材料經過膨化可達到250ml,相較於傳統的應急處置方式,該裝備徹底顛覆了吸附產品出庫、運輸、現場投放的應急處置模式,減少了吸附產品運輸所需裝備數量,一臺裝置可實現傳統方式多艘運輸船隻的作用。
該裝置從開啟到關閉完全實現一鍵式操控,一個人可操作完成,即方便、快捷、可靠,又節省了人力成本。同時,能夠實現遠端監控,確保裝置安全穩定執行。
3.溢油、危化品應急處置方式回收
漂浮在海上吸附後的飽和材料如何進行回收處理呢,科研人員研發了強大的回收處置裝置。
該裝置首先自動打撈飽和吸附產品,由履帶運輸至破碎機進行粉碎,透過螺旋輸送機運輸至擠壓機對粉碎的飽和吸附產品,實現固液分離,然後固體廢料進行袋裝儲存,用於自潤滑材料的製備,液體廢料進行油水分離提純,油品可以再次使用。
相較於傳統溢油、危化品應急處置方式回收所採用的人為打撈、海岸堆積、運輸洩漏、露天焚燒等處理方式,整合式集裝箱型海面吸附產品清理回收及潔淨打包成套裝置的研製成功實現了應急處置現場對飽和吸附產品的高效打撈、環保處置、廢物再利用的目的。
(廢料回收處理及潔淨包裝成套裝備)
這種新型淨化材料是不是很神奇?期待著有更多的新興科技,能還我們碧海藍天……
【我們尊重原創,也注重分享。版權原作者所有,如有侵犯您的權益請及時聯絡,我們將第一時間刪除。分享內容不代表本網觀點,僅供參考。】