材料百态

       近年来，海洋被污染的报道频出，世界各国对海洋环境的保护日趋重视。我国是一个海洋大国，拥有18000多千米的大陆海岸线、面积近300万平方千米的海洋，随着海洋经济的快速发展，海上溢油事故频繁发生，泄漏事故发生后漂浮在水体表面的油膜会消耗水体中的溶解氧，破坏水体生态系统平衡，同时油膜中难以降解的有机物被水生生物吸收以后，将在水生生物体内富集进入食物链最终危害人类健康，目前海洋溢油已经成为世界关注的重大问题。

（受溢油污染的海洋环境与生物）

如何解决海洋、江河水域污染应急处置技术领域的迫切需求呢？下面向大家介绍守护海洋的一种新材料——用于溢油、危化品应急处置的膨化石墨烯高效吸附材料。

我们先来了解下目前溢油事故的处置现状

溢油事故发生后，首先用围油栏将其围住，阻止其在水体表面扩散，后续采用机械处理法、化学处理法、生物修复技术法、燃烧处理法、吸附处理法等技术进行浮油清理，其中吸附处理是采用吸油毡、吸油毯等对浮在水体表面的油膜进行吸附清除。

传统吸附材料主要分为两大类别：

（1）天然吸附材料：锯末、稻草、谷壳、羽毛。

（2）合成吸附材料：聚丙烯、聚氨酯泡沫、吸油树脂。

合成吸附材料相较于天然吸附材料具有较好的吸附性能，但它们吸附过程中依然存在明显的缺点：

（表1：合成吸附材料的优缺点）

有没有一款产品可以囊括以上材料的诸多优点呢？

通过科研人员对石墨烯材料的多年研发，一种新兴的环保型吸附材料诞生了。石墨烯材料通过制备后具有吸油性好、持油性高、溶解性低、沉降性低等诸多优点。

石墨烯新型吸附材料具有以下优点：

吸附速率快:吸油速率是传统吸油毡的2.2倍

吸附倍率高:1克材料能够吸收80克原油，吸水量少于5克

保持性好:20℃、油保持率80%以上

成本低:同样成本条件下新型石墨烯材料吸油量更大

资源再利用:吸油反应后材料可再利用制作自润滑材料

环保:对水质无污染，通过了交通运输部环保中心测评

（石墨烯高效吸附材料）

具有超级吸附能力的石墨烯产品是如何制备的呢？

石墨烯吸附材料是由天然鳞片状石墨原矿经过插层处理而成，经过高温膨化，即可得到石墨烯吸附材料，在显微镜下呈疏松的蠕虫状结构，是一种新兴环保型吸附材料，备受国内外关注。

（石墨烯吸附材料制备过程）

上面的测试表可以看出：石墨烯吸附材料具备卓越的性能指标哦~

只需携带一个集装箱的设备，就可实现石墨烯净油材料海上现场制备，可生产出N个集装箱的产品！

从产品到装备再到吸附后产品的回收处置，这可是一条产业链的服务哦~

产业应用

1.石墨烯吸附材料产品

吸油包具有体积小，使用方便，吸附速度快等优点，在化工厂、重工业、轻工制造业、运输业、印刷业、汽车维修业等作业现场油类物质的吸收、防止泄漏物质进一步扩散方面具有显著的效果。

吸油毯在吸油包的基础上增加了与油类物质的接触面积，能快速吸附油类液体并存储，有效阻止泄漏的扩散，适用于油库、船坞、工厂码头的溢油处理。

吸油毡具有吸油倍数高、吸饱油后不变形、不松散、易打捞等特点，广泛应用于海面、港湾、湖泊的水面除油作业和工厂、船舶污水的净化处理等领域；

吸油索具有柔性好、强度高、吸油速率和吸油量高等特点，具有围控和回收水面溢油的功能，该产品表面的护栏网不仅大大提高了吸油索自身强度，而且设置了串联式搭接卡扣，可以根据需求快速链接吸油索，适用于大范围突发溢油事故的快速响应。

2.溢油、危化品应急处置成套装备

溢油、危化品应急处置成套装备可实现石墨烯吸附材料现场制备、现场投放。

该装备可将石墨原材料进行膨化1g原材料经过膨化可达到250ml，相较于传统的应急处置方式，该装备彻底颠覆了吸附产品出库、运输、现场投放的应急处置模式，减少了吸附产品运输所需装备数量，一台设备可实现传统方式多艘运输船只的作用。

该设备从开启到关闭完全实现一键式操控,一个人可操作完成,即方便、快捷、可靠,又节省了人力成本。同时,能够实现远程监控,确保设备安全稳定运行。

（石墨烯吸附材料生产、包装和投放设备）

3.溢油、危化品应急处置方式回收

漂浮在海上吸附后的饱和材料如何进行回收处理呢，科研人员研发了强大的回收处置装置。

该设备首先自动打捞饱和吸附产品，由履带运输至破碎机进行粉碎，通过螺旋输送机运输至挤压机对粉碎的饱和吸附产品，实现固液分离，然后固体废料进行袋装储存，用于自润滑材料的制备，液体废料进行油水分离提纯，油品可以再次使用。

相较于传统溢油、危化品应急处置方式回收所采用的人为打捞、海岸堆积、运输泄漏、露天焚烧等处理方式，集成式集装箱型海面吸附产品清理回收及洁净打包成套设备的研制成功实现了应急处置现场对饱和吸附产品的高效打捞、环保处置、废物再利用的目的。

（废料回收处理及洁净包装成套装备）

这种新型净化材料是不是很神奇？期待着有更多的新兴科技，能还我们碧海蓝天……

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