⑴ 膨胀石墨的应用现状
由于膨胀石墨不仅保留了天然石墨的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、导电性等优良性质,而且还具有许多特有的优良性能,例如柔软性、回弹性、自粘性、不渗透性、吸附性和低密度等特性,所以在石油、化工、原子能、电力,制药等方面的应用尤为广泛。随着科技进步和高科技的开发,膨胀石墨这种新的工程材料,在高速、耐腐蚀、耐磨和节能等高新领域中,逐步取代了某些金属材料和有机合成材料。 膨胀石墨有疏水性和亲油性,可以在水中有选择性地除去非水性的溶液,如从海上、河流、湖泊中除去浮油。膨胀石墨在吸油时能形成一定的缠绕空间,可储存远大于其总孔容的油类物质。吸附大量油后可集结成块,浮在液面,便于收集,并可再生处理,循环使用。由于膨胀石墨基本由纯碳组成,无毒和具有化学惰性,所以在水中不会造成二次污染。此外,膨胀石墨还可用于工业废水乳状液除油以及除去可溶于油的物质,如农药等,并对许多其他有机或无机有害成分有良好的吸附效果。除了可在液相中进行选择性吸附,膨胀石墨对工业废气及汽车尾气所产生的大气污染主要成分如SOx和NOx也有一定的脱除效果。
王鲁宁等将膨胀石墨用于处理毛纺厂印染废水,静态条件下,废水中化学需氧量(COD)的平均去除率达到了40%,色度平均降低40%。现场应用时,废水中COD的平均去除率达到20%,色度平均降低20%。现场实验表明,膨胀石墨在毛纺印染废水的处理中有其独特的应用前景。刘成宝等以膨胀石墨为吸附剂自制吸附柱作为污水处理装置, 结果表明水流速度控制在70L/h,填充密度控制在9g/L,吸附流程控制在2m时,既能达到油田污水的回注标准,又能满足经济性要求。 膨胀石墨板材具有良好的导电导热性能,电热转换率97%以上,且能产生远红外线,是一种新型发热材料。膨胀石墨粉碎成微粉,对红外波有很强的散射吸收特性,是很好的红外屏蔽(隐身)材料。将可膨胀石墨制成烟火药,瞬间爆炸形成膨胀石墨并分散在预定空域形成气溶胶干扰云团烟幕剂。此外,膨胀石墨还可用作隔热保温、隔音材料、电磁屏蔽元件、催化材料。任慧等制备了掺杂磁性粒子的膨胀石墨,铁氧化物沉积在膨胀石墨表层,随着二茂铁投入量的增大,膨胀石墨磁性能提高越明显,在0 A/m-7.958×10A/m磁场强度下测得其平均磁化强度≥8emu/g,在军用毫米波雷达频段的衰减率最高可达-10dB,质量消光系数大于1.0g/m,遮蔽效果优于现役毫米波干扰剂,是一种高效可靠的新型雷达遮蔽剂,在电子对抗领域有着广阔的应用前景。黄绵峰等制备了膨胀石墨负载TiO2光催化材料,TiO2以纳米颗粒的形式附着在膨胀石墨薄片的表面,膨胀石墨疏松多孔的特殊蠕虫状结构,为TiO2提供高浓度的三维降解环境。该材料为漂浮型光催化剂,易于回收处理和再利用,在多次重复使用后,催化剂并没有明显的失活现象,仍表现出高的光催化效果。
⑵ 黑臭水体如何快速净化
科学技术的发展,为解决黑臭水体污染治理的世界性难题提供了新选择。我国科学家研发出一种内新材料,将容其平铺在黑臭水体表面,太阳光照射两周内,可明显改善水质。今年初,相关成果获得国家自然科学奖二等奖,拥有发明专利50多项,已在上海、安徽、江苏等地成功示范,正成为整治黑臭水体和污染防治的利器。
有害有机物是黑臭水体的“元凶”,治理黑臭水体关键是消除这些有机物。自然环境条件下,借助生态的自修复功能,水体中的有害有机物可以自行降解,但污染严重的黑臭水体自修复能力很弱,生态净化周期会比较长。新材料可帮助黑臭水体加快有毒有机物的降解速度,缩短水体净化时间,并重新开启生态环境的自修复净化能力。来源:新华网