环境治理材料与技术

6、隔振垫层材料。利用废橡胶轮胎做原料，经粉碎、成型、加黏添加剂制成像
肉松一样的散料，铺垫在需要隔振的地方，称为橡胶浮筑减振器。韩国、意 大利有此产品，国内也已研制成功。还有韩国南洋消声器，阻尼材料贴于薄 壁结构表面， 降噪显著。 7、无机发泡颗粒吸声材料。呈板状，厚度为50mm，是一种吸隔声两用材料，吸 声系数大于O．6O，隔声量2O分贝左右，适合于室内室外使用， 防火、防潮、 价格便宜、施工方便，无二次污染。 8、大载荷隔振器。北京世纪静业噪音振动控制有限公司(北京劳保所)与德国隔尔 固(青岛公司)合作，为二汽成功解决了大型液压机的隔振问题， 研制生产了 系列化大型隔振器，填补了国内空白。
吸附步骤
• 1使气体和固体吸附剂进行接触 • 2将未被吸附的气体与吸附剂分开 • 3进行吸附剂的再生，或更新吸附剂。
吸附法的应用
• • • • 1． 二氧化硫的脱除 2． 氮氧化物的脱除 3． 除臭 4． 有机蒸汽的回收
吸附剂
• 用于大气污染净化的吸附 剂主要有活性炭、硅胶、 分子筛。 • 纳米材料型吸附剂二氧化 钛的应用也很广泛。
环境治理材料与技术
一、环境净化材料
二、环境修复材料与技术
三、环境替代材料
大气污染治理材料与技术
吸附法
吸附原理与分类
气体混合物与适当的多孔性固体接触，利用固体 表面存在的为平衡的分子引力或化学键力，把化合物 中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，这种分离 气体混合物的过程称为气体吸附。
吸附法主要分为物理吸附和化学吸附
• 硅胶的特点：吸附性能 高、热稳定性好、化学 性质稳定、有较高的机 械强度等。 • 硅胶根据其孔径的大小 分为：大孔硅胶、粗孔 硅胶、B型硅胶、细孔 硅胶。
分子筛
• 分子筛又称沸石，是一种水合硅酸盐类，能把形 状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子， 沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来， 即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。 • 目前分子筛在冶金，化工，电子，石油化工，天 然气等工业中广泛使用。
活性炭
• 活性炭具有不规则的石墨结构，比表面积 非常大，所以活性炭是一种优良的吸附剂。 活性炭吸附是去除水中可溶性有机物的一 种标准方法，制备活性炭的原料很多，诸 如木材、纸浆和褐煤等。
活性炭纤维( ACF)
• 活性炭纤维( ACF) 以有机聚合物或沥青为 原料生产, 灰份低, 碳为主要元素, 碳原子在 活性炭纤维中以类石墨微晶的乱层堆叠形 式存在 • 作为吸附材料时具有以下优点: 1.吸附性能好 2.孔都在外表面上所以ACF 的吸附/脱附速 度快 3.氧化还原性能强
臭氧
理想的环境友好型氧化剂,并具有很强的杀菌消毒作用,是理想的有机化合物氧化 剂. 氧化原理: a.夺取氢原子 b.打开双键 c.氧原子进入芳烃发生取代
高锰酸钾氧化剂
氧化性较强,适宜于去除,酚,氰化物,硫化物等有害污染物
过氧化氢氧化剂
可分解氧化氯代卤代脂肪烃,有机酸等 等
还原剂
<1>某些电极电位较低的金属 <2>某些带负电的离子 <3>某些带正电的离子
2、单层平板型 国外晟早研制成的吸收体是单层平扳型的，后来树成的单吸收体
阻尼材料
１、粘弹性阻尼材料是应用较为广泛的一种高分子聚合物材料，它在一定受力状
态下，既具有粘性液体消耗能量的特性，又具有弹性固体材料存贮能量的特
性。当它产生动态应力或应变时，有一部分能量被转化为热能而耗散掉，而 另一部分能量以势能的形式储备起来，粘弹阻尼材料通过将振动机械能转变 为其它能量而达到衰减振动和降低噪声的目的。 ２、复合阻尼材料包括聚合物基阻尼复合材料和金属基阻尼复合材料。聚合物基 阻尼复合材料是用纤维增强具有一定力学强度和较高损耗因子的聚合物而形 成的复合材料；金属基阻尼复合材料包括在金属基体中添加第二相粒子形成 的金属基复合材料、两种不同的金属板叠合在一起或由金属板和树脂粘合在 一起而形成的复合阻尼金属板等。
３、智能阻尼材料是一种新型的阻尼材料，是将智能材料的自感知、自判断、
自适应的特性应用于阻尼体系，与聚合物复合制备阻尼材料，成为阻尼材
料领域的一个新的研究方向。这类材料包括压电阻尼材料和电流变流体， 其最大特点是损耗因子可控。压电阻尼材料是在高分子材料中填人压电粒 子和导电粒子。当材料受到振动时，压电粒子能将振动能量转换成电荷， 导电粒子再将其转换成热而散发出去，发挥减振的作用。压电阻尼材料产 生的电荷量与材料所受力的大小成比例。这种阻尼材料只能用于兼作承力 元件的离散阻尼处理。
３、发泡铝吸声材料。呈板状、厚度4～20mm，平均吸声系数O．4～0．5，
可做吸声吊顶和吸声墙面。用此材料制成zP型系列消声器， 已通过技术鉴
定。 该材料防火、防潮、耐温、耐冲击、成型好、可冲洗、寿命长。 ４、吸声无纺布和穿孑L复合吸声结构。采用德国进口的松德泰斯吸声无纺布， 贴于小孔板(孑L径2．8mm，穿孔率1 8％，板厚O．7mn后面就构成了复合 吸声结构，不再填装玻璃纤维性吸声材料。吸声无纺布阻燃、防潮、阻损 小、装饰效果好，厚度约为0．2～0．3mm。后部空腔为50mm，平均吸声 系数为0．5左右。 ５、网状吸声板。泡沫塑料，经过无机化处理，制成不同厚度的网状吸声板， 防火、防潮、不怕水，可直接安装于轻钢龙骨上或侧墙上，基材是聚氨脂 泡沫塑料，吸声系数平均值为0．6左右。
吸声材料
１、微穿孔板吸声结构。微穿孔吸声材料和吸声结构是中国科学院院士、著名声
学专家马大猷教授的创造发明，近年又研制出孔更小， 0．2～ O．5mm，吸
声频带更宽，吸声系数更高。根据马先生提出“21世纪无纤维吸声材料的世 纪” 的微穿孔板吸声理论，德国开发了一系列微穿孔布、微穿孔薄膜等产品， 北京市劳动保护科学研究所开发了超微孔( O．2ram)板吸声结构，解决了加 工微孔的工艺问题。 ２、铝纤维吸声结构。上海金茂大厦用了一部分日本NDC加鲁姆铝纤维吸声材 料。该种材料厚度一般为1．5～2．0mm，后部留有一定空腔，表面压一层 铝板网，平均吸声系数：为O．5～O．6。该材料防水、防火、防潮、质轻、 寿命长， 适合室内外使用。
氧化还原材料
氧化剂分类及定义
<1>空气 <2>氯系氧化剂 <3>臭氧 <4>高锰酸钾氧化剂 <5>过氧化氢氧化剂
空气
• 空气中的氧气是一种较强的氧化剂.当 介质PH较低时,氧化性增强.从环境协 调的角度来说,利用空气中的氧气来处 理废水中的有机化合物是一项环境友 好型的措施.
• 湿式氧化是在较高温度压强下进行的 空气氧化,具有适用范围广,处理效率高, 二次污染低,氧化速度快等等特点.
蜂窝陶瓷材料
• 陶瓷材料被广泛用作催化剂载体, 这里 将集中讨论由挤压成型呈蜂窝状的陶 瓷材料在大气污染防治方面的应用。 • 1.汽车废气的净化处理 • 2.发电厂等燃煤锅炉的烟道气去除氮 氧化物 • 3.燃气轮机实现催化助热燃烧，以降 低氮氧化物排放量
纳米TiO2 光催化技术
• TiO2 的性质 • TiO2 的光催化反应原理 • 纳米TiO2 净化大气污染物 1. NOx 的净化 2.硫化物的净化 3.有机污染物的净化
远红外陶瓷材料
• 什么是远红外陶瓷材料
• 远红外陶瓷材料用于节能、减轻大气 污染的机理 • 光辐射材料用于各种环保涂料的制备
催化转化法
• 催化技术对于改善人类生存环境质量 发挥了巨大作用,它为污染物的治理提 供了独特的经济解决办法。 • 目前主要的研究方向有： 1.二氧化碳问题 2.二氧化硫催化脱除 3.氮氧化物催化脱除 4.汽车尾气催化净化
化学吸收
• 化学吸收是被 吸收的气体组 分和吸收液之 间产生明显的 化学反应的吸 收过程。从废 气中去除气态 污染物多用化 学吸收法
物理吸收
• 物理吸收是被吸收的气体组分与吸收 液之间不产生明显的化学反应的吸收 过程，仅仅是被吸收的气体组分溶解 于液体的过程。吸收法中选择合适的 吸收液至关重要。 • 以水吸收CO2、SO2及甲醛蒸汽，用 重油吸收烃类蒸汽，均属物理吸收。
噪声控制材料 电磁波防护材料
噪声控制材料
控制噪声的技术措施主要有： 从声源上降低噪声 在传播途中降低噪声 1.吸声材料 2.消声器 3.阻尼材料
吸声材料，原理是吸声材料上有许多小孔当声波进入孔隙，引起空隙中的空
气和材料的细小纤维振动，加上摩擦和粘滞阻力，使相当一部分声能转化为热能 而被吸收掉。 消声器，是防治空气动力性（由空气振动造成的）噪声的主要方法，它能阻 止声波而让气流通过，将其装设在空气动力设备的气流通道上便可降低该设备的 噪声。 阻尼材料，降低噪声的基本原理：人们在金属板上涂一层阻尼材料后，当传 播中的声波使金属板发生弯曲振动时，其振动能量迅速传给紧密贴在金属板上的 阻尼材料，引起阻尼材料内部摩擦和相互错动，产生较大的内损耗，使相当多的 金属振动能量被消耗变成热能散掉，减弱了金属板的弯曲振动，从而降低了金属 板的噪声辐射。
电磁波防护材料
电磁波吸收材料
电磁波吸收材料的原理可以简单描述为：外加电磁场与电磁波吸收材料
中的电偶极子或磁偶极子发生作用，由于磁畴的转动、移动及滞后效应等的影 响使得电磁场的能量被消耗，电磁场的能量转变成热能，进而使得干扰源的能 量在接触到敏感源时已经被大大削减。 电磁波屏蔽材料 电磁波屏蔽材料的原理是，用导电性材料将电磁干扰源或者敏感源封闭起 来，起到隔离干扰源与敏感源的作用。
封闭型治理材料
• 封闭型材料是利用材料的成膜特性隔 断污染源与室内空气的接触, 从而阻止 家具中挥发性有害物质向室内环境释 放。
• 这种封闭型治理材料对改善具有明确 释放源的室内环境治理具有明显效果。
硅 胶
• 硅胶是多聚硅酸经分子间脱水而形成的一 种多孔性物质。硅胶的化学组成为 SiO2.xH2O，属于无定形结构，其中的基 本结构质点为Si-O四面体相互堆积形成硅胶 的骨架。
分子筛应用实例
• 1.美国联合碳化物公司用人工合成沸 石回收SO2，体积分数由3 500 μL/L 下降至15 μL/L~25 μL/L, 回收率达 98%~99%; • 2.美国诺顿公司用沸石分子筛处理硝 酸厂尾气中的NOx, 体积分数由2 500 μL/L 下降到10 μL/L
纳米二氧化钛
• 纳米二氧化钛是指粒径尺寸在100急剧增大
UNIS 材料
• UNIS( Unpowered Negative Ion Supplier) 材料,
• 即无动力负离子发生材料。它无需目前主 要依赖的能源( 如电、声、光等能量的激发) 即可持久发挥释放负离子的作用。 • UNIS材料净化空气的原理是通过羟基负离 子与带正电离子的有毒有害物质结合达到 净化室内空气的目的。同时,UNIS 涂料还能 主动长期释放有益各种生命健康的负离子。
电磁波吸收材料
1、尖劈形早期微波暗室采用的吸收体常做成尖劈形，它是在泡沫塑料中掺入碳 精粉然后再在外面包上一层高强度型泡沫塑料做保护层．这样吸收体即使受 到外界碰撞也不致损坏。但随着额率的降低(波长增长)，吸收体长度也大为 增加，普通尖劈形吸收体有近似关系式l ／ ≈1，所以在100MHz 时，尖劈长 度达3cm；在60MHz时．尖劈长度达5cm．这不但工艺上难 实现，而且微波 暗室有教可用空间也大为减小。
氯系氧化剂
氯气,次氯酸钠,漂白粉,漂白精等等。 在高温与光辐射条件下氧化效率较高 二氧化氯是一种强氧化剂，对常见致病 微生物、真菌及病毒等具有高效、快速 的杀灭能力。在国外发达国家，稳定性 二氧化氯消毒剂已经普及，而在我国则 刚刚兴起，目前已广泛用于各种饮料、 食品加工、医院、宾馆、浴池、游泳池 的消毒，水果蔬菜、水产品、肉类的保 鲜等
• 纳米二氧化钛表面原子周围缺少相邻 的原子,具有不饱和度,易于其他原子结 合而稳定下来,对许多金属离子具有很 强的吸附能力,是痕量金属离子分析的 理想分离富集材料
吸收法
• 吸收是利用气体混合物中各组分在液 体中溶解度不同这一现象，以分离和 净化气体混合物的一种技术。这种技 术也用于气态污染物的处理。 • 吸收可分为化学吸收和物理吸收两大 类。