环境净化材料_PPT.. 共74页
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《环境材料》课件
资源（能源）、环境与材料的关系
▪材料是推动人类文明和社会进步的物质基础，是现代高
新科技发展的三大支柱之一。随着社会的进步和科学技术 的发展，高质量、高性能的新材料日新月异层出不穷。
▪材料产业及其相关产业和行业是资源、能源的主要消耗
者
▪材料产业及其相关产业和行业又是造成地球环境问题的
主要责任者
材料生产：要从地球索取大量资源
材料在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶 段：要消大量能源
材料在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶 段：要产生大量的CO2、CO、SO2、NOx、废水（水污染）、固体 废弃物等等，造成环境污染（包括大气污染、水污染3、废弃物污染 等）。
化石燃料使用量 （换算为石油，2001年预测） 煤 221，200万吨/年 （70.1吨/秒） 石油 351，100万吨/年 （111.3吨/秒） 天然气 223，300万吨/年 （ 70.8吨/秒）
它不仅是从源头治理或减轻环境污染的实体材料，而且应 当是新时代材料研制与生产的发展方向。
纸杯和塑料杯的评价
评价一种材料是否为环境材料,首先必须确定其评价 标准.
从环境材料的定义看，制定评价标准实际上是对材 料的环境协调性、经济性和功能性等主要的几个方 面进行标准指标的定量化。
评价原则：质量判据、经济判据、资源判据、能源判据、
★ 人类生存面临危机
★ 环境难民
世界人口(100亿)
1999年世界人口(62亿 )
食
废
全球
弃
气温 物
物
变暖
短
问
（气温 上升
缺
1℃ ，
题
海平面
上升
20cm）
1990 2000
环境材料学-第六章 环境治理功能材料与技术
溶液配制
成胶
酸泡
水洗
成品包装
筛选
活化
烘干
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例
5） 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。 分子筛因是一种笼形孔洞骨架的晶体，经脱水后空间十分丰富， 具有很大的内表面积，可以吸附相当数量的吸附质。同时其内晶表面高 度钝化，晶穴内部有很大的静电场在起作用，微孔分布单一均匀，并具 有选择吸附性能。 目前分子筛广泛应用于冶金，化工，电子，石油化工等工业中。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例 a）颗粒状活性炭 维尼纶催化剂载体炭，用作果壳作原料，经水蒸气活化制得的不
定性颗粒炭。 回收及吸附炭，是以煤粉为原料，以煤焦油作调和剂，经成型、
炭化及活化制得的圆柱形颗粒炭。 脱硫炭的原料及制造方法与回收及吸附用炭相同。 净化水用炭是用无烟煤作原料，经破碎后直接炭化和水蒸气活化
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例 4） 硅胶 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。 硅胶根据其孔径大小分为：粗孔硅胶、细孔硅胶及介于两者之间
的中孔硅胶。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例
4） 硅胶 细孔硅胶：平均粒径在1.5~2.0 nm（平均孔径在0.8 nm以下称为 特细孔硅胶） 粗孔硅胶：平均粒径在4.0~5.0 nm （平均孔径在10.0 nm以上称为 特大孔硅胶）
第11章 环境净化材料PPT课件
水俣病患者 （汞中毒）
痛痛病
石油污染
海藻泛滥
富营养造成的水华
l 水的流转是生命的流转 l 水的渗透是生命的渗透 l 水的交融是生命的交融 l 水的永续是生命的永续
鲁滨逊流落在荒岛上， 他只能从池塘中取得一些泥水。
这些泥水可饮用吗？ 他能否从中提取洁净的饮用水？
从池塘里获得的水：
可溶的杂质 不溶的杂质
11.2 大气污染净化材料
大气污染源可分为自然污染源和人为污染源两类。其中人为污染 源按人类的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源及交通运输 污染源。按我国环境标准和环境政策法规中规定的大气污染物可将其 分为两种：
1） 为履行国际公约而确定的污染物：CO2、CCl3F、CCl2F2。 2） 全国性的大气污染物：烟尘、工业粉尘、SO2、氮氧化物
第十一章 环境净化材料
全球环境三大热点问题
温室效应
酸
雨
成
灾
臭氧层破坏
什么是赤潮
赤潮是水体中某些微小的浮游植物、 原生动物或细菌，在一定的环境条件下 突发性地增殖和聚集，引起一定范围内 一段时间中水体变色现象。通常水体颜 色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、 绿和褐色等。
赤潮的成因
①海域水体高营养化；
韩国
美国
全球环保标章
美国SCS验证 新西兰
荷兰
荷兰
新加坡
瑞典
以色列
板卡PCB上的无铅标志
RoHS无毒害标志
包装盒表面瓦楞纸回收标志 纸浆模塑制品作为包装 中的缓冲材料
呼吁公民环保
一、慎用清洁剂——尽量用肥皂，减少水污染
各种各样的化学洗涤用品是造成水污染的元凶之一。清洗餐具时尽量少用洗涤灵， 因为大部分洗涤灵是化学产品，排入水体后会污染水体。要少用含磷洗衣粉，大 量的含磷污水排入江河会使水体富营养化，殃及鱼虾。肥皂的原料来自于动植物 的脂肪，易于生物降解，对水的污染较少。用肥皂洗衣物，不仅会减少污染，而 且对你的健康有益。
《绿色建筑材料》PPT课件
可整理ppt
21
4、保温材料
（1）膨胀型聚苯板（EPS板 ) ：保温效果好，价格便宜，强度稍差. （2）挤塑型聚苯板（XPS板） ：保温效果更好，强度高，耐潮湿，价 格贵
（3）岩棉板：防火，阻燃，吸湿性大，保温效果差 （4）胶粉聚苯颗粒保温浆料：阻燃性好，废品回收，保温效果差 （5）聚氨酯发泡材料：防水性好，保温效果好，强度高，价格较贵 （6）珍珠岩等浆料 ：防火性好，耐高温，保温效果差，吸水性高
可整理ppt
19
3、加气混凝土砌块
1 质轻 ：孔隙达70%~85%，体积密度一般为500～900kg/m3，为普通混凝土的1/5， 粘土砖的1/4，空心砖的1/3，与木质差不多，能浮于水。可减轻建筑物自重，大 幅度降低建筑物的综合造价 2 防火：主要原材料大多为无机材料，因而具有良好的耐火性能，并且遇火不散 发有害气体。耐火650度，为一级耐火材料，90mm厚墙体耐火性能达245分钟， 300mm厚墙体耐火性能达520分钟。 3 隔音：因具有特有的多孔结构，因而具有一定的吸声能力。10mm厚墙体可达到 41分贝 4 保温：由于材料内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能。导 热系数为0.11-0.16W/MK，是粘土砖的1/4-1/5。通常20cm厚的加气混凝土墙的保 温隔热效果，相当于49cm厚的普通实心粘土砖墙。
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四、绿色建材评价方法及选用原则
2、评价内容
标准 资源消耗 能源消耗 生产环境影响 清洁生产 本地化 使用寿命 洁净施工 环境影响 再生利用性
可整理ppt
Байду номын сангаас
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四、绿色建材评价方法及选用原则
3、选用原则
对各种资源，尤其是非再生资源的消耗尽可能低 尽可能使用生产能耗低、可以减少建筑能耗以及能够充分利用绿色能源的建筑材 料 尽可能选用对环境影响小的建筑材料 尽可能就近取材，减少运输过程中的能耗和环境污染 提高旧建材的使用率 严格控制室内环境质量，有害物质零排放
环境材料学-第8章-环境治理材料
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硅藻土
• 具有多孔性、密度小、比表面积大、吸附性 好、耐酸、耐碱、绝缘等特性, 并且中国硅藻 土矿储量丰富, 所以硅藻土作为一种新型的吸 附材料近年来已被广泛应用于许多工业部门 。
21
22
纳米二氧化钛
• 纳米二氧化钛是指粒径尺寸在100nm以 内的粒子,由于其粒子尺寸小、比表面积 大,表面能表面张力随粒径的下降急剧增 大 • 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
13
活性炭
• 活性炭具有不剂。 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。
14
• 活性炭的主要化学成分是碳元素，含有少量 的氢、氮、氧及灰分。 • 物理、化学性质稳定，耐酸碱，耐高温及高 压，不溶于水和有机溶剂，使用失效后可以 再生，可循环使用。
6
多孔型过滤材料 纤维型过滤材料
按过滤原理
复合型过滤材料
金属基过滤材料
按材质
陶瓷基过滤材料 塑料基过滤材料
7
袋式除尘器的作用机理
( 1) 重力沉降效应: 含尘气体进入布袋收尘器时, 颗粒较大、比 重较大的粉尘, 在重力作用下沉降下来, 这和沉降室的作用完 全相同。 ( 2) 筛滤效应: 当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料 上粉尘间的间隙大时, 粉尘在气流通过时即被阻留下来。 ( 3) 惯性碰撞效应: 气流通过滤布时可绕纤维而过, 而较大的粉 尘颗粒在惯性力的作用下, 仍按原方向运动, 遂与滤料相撞而 被捕获。 ( 4) 扩散效应: 质轻体小的粉尘随气流运动,非常接近于气流之线 , 能绕过纤维。但它们在受热时作热运动(即布朗运动)的气体 分子的碰撞之后, 便改变原来的运动方向。这就增加了粉尘 与纤维的接触机会, 使粉尘能够被捕获。
硅藻土
• 具有多孔性、密度小、比表面积大、吸附性 好、耐酸、耐碱、绝缘等特性, 并且中国硅藻 土矿储量丰富, 所以硅藻土作为一种新型的吸 附材料近年来已被广泛应用于许多工业部门 。
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纳米二氧化钛
• 纳米二氧化钛是指粒径尺寸在100nm以 内的粒子,由于其粒子尺寸小、比表面积 大,表面能表面张力随粒径的下降急剧增 大 • 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
13
活性炭
• 活性炭具有不剂。 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。
14
• 活性炭的主要化学成分是碳元素，含有少量 的氢、氮、氧及灰分。 • 物理、化学性质稳定，耐酸碱，耐高温及高 压，不溶于水和有机溶剂，使用失效后可以 再生，可循环使用。
6
多孔型过滤材料 纤维型过滤材料
按过滤原理
复合型过滤材料
金属基过滤材料
按材质
陶瓷基过滤材料 塑料基过滤材料
7
袋式除尘器的作用机理
( 1) 重力沉降效应: 含尘气体进入布袋收尘器时, 颗粒较大、比 重较大的粉尘, 在重力作用下沉降下来, 这和沉降室的作用完 全相同。 ( 2) 筛滤效应: 当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料 上粉尘间的间隙大时, 粉尘在气流通过时即被阻留下来。 ( 3) 惯性碰撞效应: 气流通过滤布时可绕纤维而过, 而较大的粉 尘颗粒在惯性力的作用下, 仍按原方向运动, 遂与滤料相撞而 被捕获。 ( 4) 扩散效应: 质轻体小的粉尘随气流运动,非常接近于气流之线 , 能绕过纤维。但它们在受热时作热运动(即布朗运动)的气体 分子的碰撞之后, 便改变原来的运动方向。这就增加了粉尘 与纤维的接触机会, 使粉尘能够被捕获。
环境光催化材料与光催化净化技术PPT课件
3.超氧自由基
超氧自由基可以用DMPO捕获并通过顺磁共振检测。超氧自由基O2•—不稳定， 可以通过歧化反应生成O2和H2O2，因此需要在有机溶剂如甲醇的溶液中进行捕获 和检测。超氧自由基的光催化氧化反应的作用主要在于：与有机的过氧自由基反 应完全矿化有机污染物、歧化反应生成和H2O2、抗菌活性以及与捕获空穴反应形 成另一种强氧化剂单线态氧102。
锌(Zn）
抑制 稍微抑制
铜 (Cu）
促进
最佳掺比量及温度 元素价态
光催化活性影响
1mol% 600℃
La3+
抑制金红石相成核长大，提 高氧空位和缺陷浓度。
3mol% 600℃ 3mol% 500℃
Ce4+、 Ce3+
Zn2+
抑制晶粒生长及相变发生， 提高氧空位和缺陷浓度， Ce4+易捕获光生电子。
抑制晶粒生长及相变发生， 提高氧空位和缺陷浓度，
三类 主要 途径
基于电子能带结构设计的光催化剂
基于固溶体结构设计的光催化剂
基于微观结构设计的光催化剂
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基于电子能带结构设计的光催化剂
基于电子能带结构设计的光催化剂
掺杂
能带调控
实际光催化剂电子结构更加复杂，存在缺陷或氧空位等 都可产生杂质能级，使得响应波长红移，另外表面态在光 电化学中存在能级固定的重要现象。
吸附分 子
吸附分 子
吸附分 子
催化底
吸附分 子
吸附分 子
催化光反应：初始光 激发在吸附分子上
物
吸附分 子
吸附分 子
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光催化
均相光催化 非均相光催化
非均相光 催化剂
半导体光催 化剂
【环境材料学】10室内空气净化材料
蜂窝状活性炭滤网采用现代最新科技手段将空气净化专用 优质活性碳粉末均匀种植在具有独特立体三维结构的聚氨酯泡 棉上制成的片（网）状吸附体，对臭味、异味、甲苯、甲醇、 细菌等有害物质和粉尘吸附性能良好，吸附容量大，外形呈蜂 窝状通孔结构，透气量大。
蜂窝状活性碳滤网是各种空气净化器、空调器、油烟净化 器等的最常用净化滤网，并在国外被用来作为床垫、枕芯、冰 箱除臭包等人性化的净化产品，广受市场欢迎。
静电+过滤+吸附=除尘+除菌+除有害气体(三除)
②化学式室内空气净化器。近年来，这种 空气净化器广泛用于除去室内空气中的有害气体， 以活性炭、氧化铝和分子筛等作为载体，浸泡某 些活性化学物质，或与这些化学物质混合，经过 一定工艺处理、成形，制成复合净化材料。对多 种臭气处理时，能起到催化分解、中和、吸附作 用，污染物浓度较低时，去除效果也很好。环境 温湿度变化不会引起脱附作用，可在温度低于 800℃，相对湿度小于85%条件下使用，使用寿命 较长。
纳米ZnO也是一种有潜力的空气净化 光催化剂。
近年来，低温等离子体光催化材料 用于控制室内污染成为一个新兴的研究热 点，它可用于脱硫脱硝、消除挥发性有机 化合物、净化汽车尾气、治理有毒有害化 合物等，但它不能彻底降解污染物，易引 起二次污染。
（3）生物吸附型净化材料 生物吸附型净化材料包括用微生物、植物、酶
粉尘的空气通过滤料时，粉尘就会与细孔四周的物 质相碰撞，或者扩散到四周壁上，被孔壁吸附而从 空气中分离出来，使空气净化。
主要由过滤集尘装置和送风机构成，集尘装 置用多层纤维的叠层材料、无纺布和滤纸作为滤料。 除尘效率取决于集尘装置的结构，效率较高。
家庭、办公室的悬浮颗粒物浓度很低，空气 净化器长时间运行，滤料表面也不会形成粉尘沉积 层，具有使用寿命长的特点。
我的水污染净化材料.精选ppt
膜的理论根底：扩散定理、膜的渗析现 象、渗透压原理、膜电势等。
膜制造的生产目标： 具有足够的机械强度 能维持高的膜通量 具有高的选择度
膜的最正确物理结构： 膜材料的厚度要薄 孔径尺寸分布要窄 外表孔隙率要高
可用作膜的材料种类繁多，根据如何实现物质别 离可把膜为：
膜材料
致密膜
通过透过组分与 膜的膜材料之间 的物理-化学反 响实现别离，它 的选择度最高， 因此反渗透、电 渗析和纳滤等过
〔二〕无机膜分类
1、无机别离膜从表层结构上可以分为：致密
膜和多孔膜两大类。应工业化生产的需要，目
前，多孔陶瓷膜应用较为成熟和广泛。 超滤可以去除胶体和溶解性大分子物质，微滤只能去除悬浮物质。
环境工程
2、无机膜按照制膜材料，可以分为：陶瓷膜、 饮料工业、食品工业等各类工艺用水的制备
食品、生物发酵、染料等工艺废水处理
沉淀别离材料
沉淀别离就是向废水中投加某些化学药剂， 使之与废水中的污染物发生化学反响，形成 难溶的沉淀物，然后进行固液别离，从而去 除废水中的污染物。对于某一具体的离子是 否采用沉淀别离，首先决定于是否能找到适 宜的沉淀别离材料-沉淀剂。
膜可以看做是一种材料，它能让某种物 质比其他物质更容易通过，既有别离、 浓缩和净化的功能，又有高效、节能、 环保、分子级过滤等特征。膜在很多污 水处理流程中被用来去除水中的固体或 溶解性污染物，而允许“纯洁〞的水通 过它。
我的水污染净化材料
我国污水处理现状
目前，我国水污染现象十 分严重，生活污水、工业 废水的处理势在必行，而 且在向深度处理的方向开 展。现在，污水处理的工 艺和设备已经日益成熟 ， 用于水污染净化的材料的 重要地位逐渐显露出来， 同时也被广阔环保工作者 广泛关注。
膜制造的生产目标： 具有足够的机械强度 能维持高的膜通量 具有高的选择度
膜的最正确物理结构： 膜材料的厚度要薄 孔径尺寸分布要窄 外表孔隙率要高
可用作膜的材料种类繁多，根据如何实现物质别 离可把膜为：
膜材料
致密膜
通过透过组分与 膜的膜材料之间 的物理-化学反 响实现别离，它 的选择度最高， 因此反渗透、电 渗析和纳滤等过
〔二〕无机膜分类
1、无机别离膜从表层结构上可以分为：致密
膜和多孔膜两大类。应工业化生产的需要，目
前，多孔陶瓷膜应用较为成熟和广泛。 超滤可以去除胶体和溶解性大分子物质，微滤只能去除悬浮物质。
环境工程
2、无机膜按照制膜材料，可以分为：陶瓷膜、 饮料工业、食品工业等各类工艺用水的制备
食品、生物发酵、染料等工艺废水处理
沉淀别离材料
沉淀别离就是向废水中投加某些化学药剂， 使之与废水中的污染物发生化学反响，形成 难溶的沉淀物，然后进行固液别离，从而去 除废水中的污染物。对于某一具体的离子是 否采用沉淀别离，首先决定于是否能找到适 宜的沉淀别离材料-沉淀剂。
膜可以看做是一种材料，它能让某种物 质比其他物质更容易通过，既有别离、 浓缩和净化的功能，又有高效、节能、 环保、分子级过滤等特征。膜在很多污 水处理流程中被用来去除水中的固体或 溶解性污染物，而允许“纯洁〞的水通 过它。
我的水污染净化材料
我国污水处理现状
目前，我国水污染现象十 分严重，生活污水、工业 废水的处理势在必行，而 且在向深度处理的方向开 展。现在，污水处理的工 艺和设备已经日益成熟 ， 用于水污染净化的材料的 重要地位逐渐显露出来， 同时也被广阔环保工作者 广泛关注。
环境净化材料_PPT..PPT文档共75页
环境净化材料_PPT..
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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料
环境净化——环境净化材料
膨胀石墨吸附材料
它是一种性能优良的吸附剂，尤其是它具有 疏松多孔结构，对有机化合物具有强大的吸附能 力，1 g膨胀石墨可吸附80 g石油。膨胀石墨极易 吸附油类、有机分子及疏水性物质，用于水环保 处理有着其它物质不可替代的效果。
与其它吸附剂相比，膨胀石墨有许多优点： 1、采用其他吸附剂进行水上除油，它吸附油后 会下沉，吸附量也小，且不易再生利用； 2、还有一些吸附剂，如蛭石等，它们在吸油的 同时也吸水，这给后处理带来困难； 3、膨胀石墨对油类的吸附量大，吸油后浮于水 面，易捕捞回收，再生利用处理简便，且不会形 成二次污染。
淡水生态系统中的生物净化以细菌为主，有机污 染物在溶解氧充足条件下,可分解为简单无机物, 水体 得到自净。他不仅使污染物的浓度降低，还可使污染 物总量减少。
水体净化材料
水体净化材料是能分离、分解或能吸收废液的材料。
在水中的净化作用表现为：
除臭——去除异味 去色——去除由各种染料 形成的颜色等 过滤——去除不溶性的杂 吸附——吸附一些溶解在 水中的杂质
交论文报告时间及地址
地址：新材料制备重点实验室211房间 时间：2019年1月9日（星期四）
环境友好材料的主要品种
1.可再生 天然材料
2.仿生材料5.环境净化 材料
6.绿色包装 材料
环境友好材料 的主要品种
7.智能材料
3.生态建筑
4.纳米光催化
装饰材料
材料
6.高分子材料
环境净化材料
环境净化材料
、高岭土，有巨大的比表面积，并带有电荷，能吸
附各种阴阳离子，使污染物凝聚成较大颗粒沉淀下
来，达到净化水质的效果。
水体 净环境净化料
土壤净 化及材
料
天然水体中存在各种水生生物，通过生物代谢作用， 可使水中污染物数量减少、浓度下降、毒性减轻甚至 消失，这就是生物净化过程。
论文题目
1、生态设计理论制备绿色材料的研究应用 2、生命周期评价在材料的环境影响评价中的应用 3、TiO2半导体光催化材料研究现状与进展 4、环境净化材料研究现状与展望 5、生态水泥研究进展 6、绿色高分子材料的研究与进展
7、结构仿生环境材料的应用与发展前景
8、水体进化生态环境材料研究进展 9、生态环境友好材料的研究进展 10、新型生态环境材料应用介绍
水体 净 化及材
环境净化——水体净化材料
矿物净化材料 具有吸附、催化等性能, 对脱除或降低水质中的
铁、锰、砷、铋、汞、氨氮、化学需氧量、色度、浊 度等有很好的效果, 矿物原料经特殊工艺处理后即可 制成水质净化材料。
光催化材料 不仅具有分解水制氢的功能, 而且具有环境净化
功能。利用光催化材料水已成为当今世界引人注目的 高新环境净化技术。国内外大量研究表明, 光催化技 术能分解空气和水中各种各样的污染物。
水体净化及材料 空气净化及材料 土壤净化及材料
电磁污染控制 材料
噪声污染控制材料
水体 净 化及材
环境净化——水体净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
水体 净 化及材
环境净化——水体净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
环境净化——水体净化
水体 净 化及材
料
水体的净化作用按其机制分为：物理净化作用、 化学净化作用及物理化学净化作用和生物净化作用。
加入氯化钴，干燥时呈蓝 色，吸水后呈红色。可再生 反复使用。
水体净化材料
硅胶
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。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸 附性能各有特点。
粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细 孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅 胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸 附量也介于粗、细孔之间。
（2）挥发 如油类物质进入水体后，较轻的成分经挥发进
入大气并转化为非烃类物质，使水体得到净化。
水化体及料材净环境2.化净学化及物—理—化学水净体化 净化
空气 净 化及材料
(1)氧化还原作用 可改变某些污染物的毒性。 (2)酸碱中和作用 当酸或碱性工业废水排入水体后
土壤净 化及材
料
，由于水体本身有一定酸碱的缓冲范围，因而PH 值变化不明显。 (3)吸附与凝聚 天然水体中存在着大量硅或蒙脱土
⒉ 漂洗法 将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后，放入热水中浸泡漂
洗，并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质，再经
净水洗涤后烘干脱水。 ⒊ 溶剂冲洗法 根据硅胶吸附有机物种类，选用适当的溶剂将吸附在硅
胶内的有机物溶出，然后将硅胶加热以脱除溶剂。
水体 净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
环境净化——水体净化
水体 净
化及材 1.物理净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
污染物进入水体后，通过稀释、挥发、扩散、沉 降、迁移等物理作用，使水体中污染物浓度降低 或总量减少，从而使水体得到净化，称为物理净 化。 （1）稀释: 当可溶性污染物进入水体后，在一定 范围内相互混掺，使污染物浓度降低，称为稀释。
可吸附水和水中的有机杂质
硅胶可再生利用
一、硅胶吸附水蒸汽后的再生
硅胶吸附水份后，可通过热脱附方式将水份除去，加热的方 式有多种，如电热炉及热风干燥等。
二、硅胶吸附有机杂质后的再生 ⒈ 焙烧法 对于粗孔硅胶，可放在焙烧炉内逐渐升温至500-600℃，
约经6-8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶，焙烧 温度不能超过200℃。
水体净化材料
活性炭净化材料
活性炭为多孔的结构， 总表面积可达5001000m2/g，具有很强 的吸附本领
水体净化材料
以方解石和火山灰为主要成分的天然矿石具有很高的吸湿 能力，其吸附能力比活性碳高10 倍～20 倍。
方解石
水体净化材料 氧化铝净化材料
水体 净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
水体净化材料
硅胶
硅胶是多聚硅酸经分子间脱水而形成的一种 多孔性透明或乳白色粒状固体。化学组成为 SiO2·xH2O，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。堆积时，质 点间的空间即为硅胶的空隙。
硅胶具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸 附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。
环境净化——环境净化材料
膨胀石墨吸附材料
它是一种性能优良的吸附剂，尤其是它具有 疏松多孔结构，对有机化合物具有强大的吸附能 力，1 g膨胀石墨可吸附80 g石油。膨胀石墨极易 吸附油类、有机分子及疏水性物质，用于水环保 处理有着其它物质不可替代的效果。
与其它吸附剂相比，膨胀石墨有许多优点： 1、采用其他吸附剂进行水上除油，它吸附油后 会下沉，吸附量也小，且不易再生利用； 2、还有一些吸附剂，如蛭石等，它们在吸油的 同时也吸水，这给后处理带来困难； 3、膨胀石墨对油类的吸附量大，吸油后浮于水 面，易捕捞回收，再生利用处理简便，且不会形 成二次污染。
淡水生态系统中的生物净化以细菌为主，有机污 染物在溶解氧充足条件下,可分解为简单无机物, 水体 得到自净。他不仅使污染物的浓度降低，还可使污染 物总量减少。
水体净化材料
水体净化材料是能分离、分解或能吸收废液的材料。
在水中的净化作用表现为：
除臭——去除异味 去色——去除由各种染料 形成的颜色等 过滤——去除不溶性的杂 吸附——吸附一些溶解在 水中的杂质
交论文报告时间及地址
地址：新材料制备重点实验室211房间 时间：2019年1月9日（星期四）
环境友好材料的主要品种
1.可再生 天然材料
2.仿生材料5.环境净化 材料
6.绿色包装 材料
环境友好材料 的主要品种
7.智能材料
3.生态建筑
4.纳米光催化
装饰材料
材料
6.高分子材料
环境净化材料
环境净化材料
、高岭土，有巨大的比表面积，并带有电荷，能吸
附各种阴阳离子，使污染物凝聚成较大颗粒沉淀下
来，达到净化水质的效果。
水体 净环境净化料
土壤净 化及材
料
天然水体中存在各种水生生物，通过生物代谢作用， 可使水中污染物数量减少、浓度下降、毒性减轻甚至 消失，这就是生物净化过程。
论文题目
1、生态设计理论制备绿色材料的研究应用 2、生命周期评价在材料的环境影响评价中的应用 3、TiO2半导体光催化材料研究现状与进展 4、环境净化材料研究现状与展望 5、生态水泥研究进展 6、绿色高分子材料的研究与进展
7、结构仿生环境材料的应用与发展前景
8、水体进化生态环境材料研究进展 9、生态环境友好材料的研究进展 10、新型生态环境材料应用介绍
水体 净 化及材
环境净化——水体净化材料
矿物净化材料 具有吸附、催化等性能, 对脱除或降低水质中的
铁、锰、砷、铋、汞、氨氮、化学需氧量、色度、浊 度等有很好的效果, 矿物原料经特殊工艺处理后即可 制成水质净化材料。
光催化材料 不仅具有分解水制氢的功能, 而且具有环境净化
功能。利用光催化材料水已成为当今世界引人注目的 高新环境净化技术。国内外大量研究表明, 光催化技 术能分解空气和水中各种各样的污染物。
水体净化及材料 空气净化及材料 土壤净化及材料
电磁污染控制 材料
噪声污染控制材料
水体 净 化及材
环境净化——水体净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
水体 净 化及材
环境净化——水体净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
环境净化——水体净化
水体 净 化及材
料
水体的净化作用按其机制分为：物理净化作用、 化学净化作用及物理化学净化作用和生物净化作用。
加入氯化钴，干燥时呈蓝 色，吸水后呈红色。可再生 反复使用。
水体净化材料
硅胶
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。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸 附性能各有特点。
粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细 孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅 胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸 附量也介于粗、细孔之间。
（2）挥发 如油类物质进入水体后，较轻的成分经挥发进
入大气并转化为非烃类物质，使水体得到净化。
水化体及料材净环境2.化净学化及物—理—化学水净体化 净化
空气 净 化及材料
(1)氧化还原作用 可改变某些污染物的毒性。 (2)酸碱中和作用 当酸或碱性工业废水排入水体后
土壤净 化及材
料
，由于水体本身有一定酸碱的缓冲范围，因而PH 值变化不明显。 (3)吸附与凝聚 天然水体中存在着大量硅或蒙脱土
⒉ 漂洗法 将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后，放入热水中浸泡漂
洗，并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质，再经
净水洗涤后烘干脱水。 ⒊ 溶剂冲洗法 根据硅胶吸附有机物种类，选用适当的溶剂将吸附在硅
胶内的有机物溶出，然后将硅胶加热以脱除溶剂。
水体 净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
环境净化——水体净化
水体 净
化及材 1.物理净化
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
料
污染物进入水体后，通过稀释、挥发、扩散、沉 降、迁移等物理作用，使水体中污染物浓度降低 或总量减少，从而使水体得到净化，称为物理净 化。 （1）稀释: 当可溶性污染物进入水体后，在一定 范围内相互混掺，使污染物浓度降低，称为稀释。
可吸附水和水中的有机杂质
硅胶可再生利用
一、硅胶吸附水蒸汽后的再生
硅胶吸附水份后，可通过热脱附方式将水份除去，加热的方 式有多种，如电热炉及热风干燥等。
二、硅胶吸附有机杂质后的再生 ⒈ 焙烧法 对于粗孔硅胶，可放在焙烧炉内逐渐升温至500-600℃，
约经6-8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶，焙烧 温度不能超过200℃。
水体净化材料
活性炭净化材料
活性炭为多孔的结构， 总表面积可达5001000m2/g，具有很强 的吸附本领
水体净化材料
以方解石和火山灰为主要成分的天然矿石具有很高的吸湿 能力，其吸附能力比活性碳高10 倍～20 倍。
方解石
水体净化材料 氧化铝净化材料
水体 净 化及材
料
空气 净 化及材料
土壤净 化及材
水体净化材料
硅胶
硅胶是多聚硅酸经分子间脱水而形成的一种 多孔性透明或乳白色粒状固体。化学组成为 SiO2·xH2O，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。堆积时，质 点间的空间即为硅胶的空隙。
硅胶具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸 附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。