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纳米材料和纳米技术在环境保护方面的应用解析


最后,我还是想再说一句
保护环境,从我做起!
谢谢大家!!!
3.用作纳米燃油添加剂
纳米技术为燃油添加剂市场开辟了新的机遇。纳米燃 油添加剂可以大幅增加动力, 降低燃油消耗,提高发动机性 能并延长其寿命, 减少尾气中有害物质的排放, 保护环境。 采用创新的纳米微乳化技术生产的新一代多用途燃油添加 剂, 可以全面解决辛烷值强化剂、清净剂和节油添加剂所 要解决的问题,还可以整体改善发动机的性能, 是一种全新 概念的具有综合性能的第四代环保型燃油添加剂。2.用作汽车尾气净化催化剂
复合稀土化合物的纳米级粉体是一种新型汽车尾气净 化催化剂。它的应用可以彻底解决汽车尾气中CO和NOX的 污染问题。以活性炭作为载体、纳米Zr0.5Ce0.5O2粉体为催 化活性体的汽车尾气净化催化剂, 由于其表面存在Zr4+\Zr3+ 及Ce4+\Ce3+,电子可以在其三价和四价离子之间传递, 因此 具有极强的电子得失能力和氧化还原性, 在氧化CO的同时 还原NOX, 使它们转化为对人体和环境无害的CO2和N2。而 更新一代的纳米催化剂, 将在汽车发动机汽缸里发挥催化 作用, 使汽油在燃烧时就不产生CO和NOX, 无需进行尾气净 化处理。
一、在固体废弃物处理方面的应用
1.处理城市垃圾
纳米技术及材料应用于固体废弃物处理,其 优越性主要体现在以下两个方面:首先,纳米级 处理剂降解固体废弃物的速度快。例如,纳米 TiO2降解固体废弃物的速度为常规TiO2的10倍。 其次,利用纳米技术可以将橡胶塑料制品、废旧 印刷电路板制成超细粉末,除去其中的杂质,将 其作为再生原料回收。在日本将废橡胶轮胎制成 粉末用于铺设运动场、道路以及新干线的路基等。 因此,纳米技术可在很大程度上缓解固体废弃物 给环境带来的巨大的压力也可以减轻填埋等传统 方式所带来的二次污染。
二、在污水处理方面的应用
1.用于有机物废水处理
目前国内常用的有机物废水处理技术难以达到有效的治 理。物理吸附法、混凝法等非破坏性的处理技术, 只是将有 机物从液相转移到固相,而化学、生化等处理技术虽是破坏 性的, 但除净度低, 废水中的有机物含量仍远高于国家废水 排放标准。与上述方法相比, 纳米TiO2光催化降解有机物水 处理技术具有明显的优势, 无污染, 除净度高。
提纲
• 一、在固体废弃物处理方面的应用
1.处理城市垃圾
• 二、在污水处理方面的应用
1.用于有机物废水处理 2.用作纳米净水剂 • 三、在大气污染治理方面的应用 1. 用作石油脱硫催化剂 2.用作汽车尾气净化催化剂 3.用作纳米燃油添加剂
三、在大气污染治理方面的应用

1. 用作石油脱硫催化剂
工业用及车用燃料油是最大的SO2污染源, 燃料油中 的含硫化合物在燃烧后会产生SO2, 所以石油炼制工业 有一道脱硫工艺以降低汽柴油的硫含量。纳米钛酸钴 (CoTiO3)是一种非常好的石油脱硫催化剂。以半径为 55~70nm的钛酸钴合成的催化活体多孔硅胶或以Al2O3 陶瓷作为载体的催化剂, 其催化效率极高。经催化的油 品中硫的含量小于0.01%, 达到国际标准。
结语
纳米材料属于当代材料科学的前沿学科, 纳米材料和 纳米技术领域新产品的创新必须以市场为导向、需求为牵 引。目前, 我国已建立起纳米材料生产线10多条, 以纳米材 料和纳米技术注册的公司近百个, 纳米材料在能源和环保 等方面的应用开发已在我国兴起。作为21世纪前沿科学的 纳米技术将对环境保护产生深远影响, 并有广泛的应用前 景, 甚至会改变人们的传统环保观念, 利用纳米技术解决污 染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。
2.用作纳米净水剂
一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力。它的 吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的10~20倍。 它能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀下来, 然后采用纳米 磁性物质、纤维和活性炭净化装置, 有效地除去水中的铁 锈、泥沙以及异味等。再经过由带有纳米孔径的处理膜和 带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后, 可以 100%除去水中的细菌、病毒, 得到高质量的纯净水。这是 因为细菌、病毒的直径比纳米大, 在通过纳米孔径的膜和 陶瓷小球时, 会被过滤掉, 水分子及水分子直径以下的矿物 质、元素则保留下来。
纳米材料和纳米技术在环境保护 方面的应用
11级环境工程二班
综述
随着纳米技术的悄然崛起, 人类利用资源和保 护环境的能力也得到拓展。纳米技术为彻底改善环 境和从源头上控制新的污染源产生, 创造了有利条 件。纳米技术与环境保护和环境治理的进一步有机 结合, 将会有助于许多环保难题的解决, 诸如大气污 染、污水处理、城市垃圾等问题的解决。可以预言, 不久的将来, 随着纳米技术的进一步发展将有可能 推行“ 纳米环保”。
中科院一研究所采用纳米Tio2粉末, 利用太阳光进行光 催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液的实验获 得成功。在多云和阴天的条件下, 光照12h, 浓度为 0.5mmol/L的苯酚已降解为零, 浓度为1mmol/L的十二烷 基苯磺酸钠也基本降解。研究表明, 这是一项极有前途的 实用性水处理技术。利用纳米Tio2可以降解有机磷农药。 这种70年代发展起来的农药品种占我国农药产量的80%, 它的生产和使用会造成大量有毒废水。这一环保难题可以 使用纳米Tio2进行催化降解从而得到根本解决。国内浙江 农业大学等单位利用Tio2的光催化活性降解久效磷农药废 水。用纳米Tio2催化降解技术来处理毛纺染整废水, 具有 省资、高效、节能, 最终能使有机物完全矿化、不存在二 次污染等特点, 显示出良好的应用前景。
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