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納米反滲透膜在環境分析中的應用

發布時間:2020-12-29 15:24:44

⑴ 納米材料在現實生活中的應用

1、納米結構材料

包括純金屬、合金、復合材料和結構陶瓷,具有十分優異的機械、力學及熱內力性能。可容使構件重量大大減輕。

2、納米催化、敏感、儲氫材料

用於製造高效的異質催化劑、氣體敏感器及氣體捕獲劑,用於汽車尾氣凈化、石油化工、新型潔凈能源等領域。

3、納米光學材料

用於製作多種具有獨特性能的光電子器件。如量子阱GaN型藍光二極體、量子點激光器、單電子晶體管等。

4、納米結構的巨磁電阻材料

磁場導致物體電阻率改變的現象稱為磁電阻效應,對於一般金屬其效應常可忽略。但是某些納米薄膜具有巨磁電阻效應。在巨磁電阻效應發現後的第6年,1994年IBM公司研製成巨磁電阻效應的讀出磁頭,將磁碟記錄密度一下子提高了17倍。

這種材料還可以製作測量位移、角度的感測器,廣泛應用於數控機床、汽車測速、非接觸開關、旋轉編碼器中。

5、納米微晶軟磁材料

用於製作功率變壓器、脈沖變壓器、扼流圈、互感器等。

6、納米微晶稀土永磁材料

將晶粒做成納米級,可使釹鐵硼等稀土永磁材料的磁能積進一步提高,並有希望製成兼備高飽和磁化強度、高矯頑力的新型永磁材料(通過軟磁相與永磁相在納米尺度的復合)。

⑵ 特種反滲透膜應用哪些行業

特種膜一般是指耐高溫,耐高壓,耐酸鹼,耐有機溶液等,一般應用在化工醫葯,食品,化妝品,鍋爐補給水等行業。

⑶ 反滲透膜的分離原理是什麼

要了解反滲透法原理,先要了解「滲透」的概念。滲透是一種物理現象,當兩版種含有不同濃權度鹽類的水,用一張半滲透性的薄膜分開時就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為自然滲透。
但如果在含鹽量高的水側,施加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使水向相反方向滲透,而鹽分剩下。因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透除鹽原理。

⑷ 納米材料及其在環保中的應用

納米技術具有極大的理論和應用價值,納米材料被譽為「21世紀最有前途的材料」。納米技術研究在0.1~100nm尺度范圍內物質具有的特殊性能及其應用。廣義的納米材料是指在三維空間中,至少有一維達到納米尺度范圍,或以其為基本單位所構成的材料[1]。納米材料具有輻射、吸收、殺菌、吸附等特性,眾多研究表明這些新特性將在環境保護領域產生深遠的影響。本文就納米材料及其在環境保護領域的應用進行了闡述。 1 納米材料的基本性質[2,3] 1.1 表面效應 用高倍電子顯微鏡對金超微顆粒(直徑為2.1~3μm)進行電視攝像,實時觀察發現這些顆粒沒有固定的形態,隨著時間的變化會自動形成各種形狀(如立方八面體,十面體,二十面體等)的晶型,既不同於一般固體,又不同於液體,是一種准固體。在電子顯微鏡的電子束照射下,表面原子彷彿進入了「沸騰」狀態,尺寸大於10μm後才看不到這種顆粒結構的不穩定性,這時微顆粒具有穩定的結構狀態。 超微顆粒的表面具有很高的活性,在空氣中金屬顆粒會迅速氧化而燃燒。如要防止自燃,可採用表麵包覆或有意識地控制氧化速率,使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層,確保表面穩定化。利用表面活性,金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑和貯氣材料以及低熔點材料。 1.2 小尺寸效應 隨著顆粒尺寸的量變,在一定條件下會引起顆粒性質的質變。由於顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。對超微顆粒而言,尺寸變小,同時其比表面積亦顯著增加,從而產生特殊的光學、熱學、磁學、力學、聲學、超導電性、介電性能以及化學性能等一系列新奇的性質。 2 納米材料在大氣污染治理方面的應用 2.1 空氣中硫氧化物的凈化 二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影響人類健康的有害氣體,如果在燃料燃燒的同時加入納米級催化劑不僅可以使煤充分燃燒,不產生一氧化硫氣體,提高能源利用率,而且會使硫轉化成固體的硫化物。如用納米Fe2O3作為催化劑,經納米材料催化的燃料中硫的含量小於0.01%,不僅節約了能源,提高能源的綜合利用率,也減少了因為能源消耗所帶來的環境污染問題,而且使廢氣等有害物質再利用成為可能。 2.2 汽車尾氣凈化 汽車尾氣排放直接污染人們的生活空間及呼吸層,對人體健康影響極大。開發替代燃料或研究用於控制汽車尾氣對大氣污染材料,對凈化環境具有重要的意義。用納米復合材料制備與組裝的汽車尾氣感測器[4],通過汽車尾氣排放的監控,可及時對超標排放進行報警,並通過調整合適的空燃比,減少富油燃燒,達到降低有害氣體排放和燃油消耗的目的。納米稀土鈦礦型復合氧化物對汽車尾氣所排放的NO、CO等具有良好的催化轉化作用,可以替代昂貴的重金屬催化劑用作汽車尾氣催化劑。 2.3 室內空氣凈化 新裝修房間空氣中的有機物濃度大大高於室外,而光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物,納米TiO2的降解效果最佳。納米TiO2經光催化產生的空穴和形成於表面的活性氧膜化能與細菌細胞或細胞內組成成分進行生化反應,使細菌頭單元失活而導致細胞死亡,並且使細菌死亡後產生的內毒素分解,即利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環境中的細菌,而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物[5]。在醫院的病房、手術室及生活空間安放納米TiO2光催化劑可具有殺菌、除臭作用。 3 在水污染治理方面的應用 3.1 處理無機污染廢水 污水中的重金屬對人體的危害很大,重金屬的流失也是資源的浪費。納米粒子能對水中的重金屬離子通過光電子產生很強的還原能力[6]。如納米TiO2能將高氧化態汞、銀、鉑等貴重金屬離子吸附於表面,井將其還原為細小的金屬晶體,既消除了廢水的毒性,又回收了貴重金屬。 3.2 處理有機污染廢水 大量研究表明納米TiO2等作為光催化劑,在陽光下催化氧化水中的有機污染物,使其迅速降解。至今為止己知納米TiO2能處理80餘種有毒污染物,它可以將水中的各種有機物很快完全催化氧化成水和CO等無害物質圖。例如Pintar等在間歇式反應器中納米Ru/TiO2作催化劑,對酸性或鹼性牛皮紙漂白廢水進行光催化降解,廢水中的有機總碳TOC的去除率可達到99.6%,並使廢水完全脫色。經光催化濕空氣氧化處理後的工廠廢水對弧菌的毒性的實驗表明,用該方法處理後的工廠漂白廢水完全可以進一步生物降解。 3.3 自來水的凈化處理 新型納米級凈水劑[7]的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑Al2O3的10~20倍,能將污水中懸浮物完全吸附並沉澱,然後採用納米磁性物質、纖維和活性炭凈化裝置,有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等。再經過由帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置後,可以100%除去水中的細菌、病毒,得到高質量的純凈水。這是因為細菌、病毒的直徑比納米大,在通過納米孔徑的膜和陶瓷小球時,會被過濾掉,水分子及水分子直徑以下的礦物質、元素則保留下來。 4 在其它環保領域的應用 4.1 雜訊控制 飛機、車輛、船舶等發動機工作的雜訊可達上百分貝,容易對環境造成雜訊污染。當機器設備等被納米技術微型化以後,其互相撞擊、磨擦產生的交變機械作用力將大為減少,雜訊污染便可得到有效控制。運用納米技術開發的潤滑劑,既能在物體表面形成永久性的固態膜,產生極好的潤滑作用,大大降低機器設備運轉時的雜訊,又能延長設備的使用壽命[8]。 4.2 固體廢物處理 納米技術及納米材料應用於城市固體垃圾處理,主要有兩個方面[9]:一是可以將橡膠製品、塑料製品、廢印刷電路板等製成超微粉末,除去其中的異物,成為再生原料回收;二是利用納米TiO2催化技術可以使城市垃圾快速降解,其速度可達到大顆粒TiO2的10倍以上,從而緩解大量城市垃圾給城市環境帶來的壓力。 4.3 防止電磁輻射 近年來電磁場對人體健康的影響問題已經成為一個新的研究熱點。在強烈輻射區工作並需要電磁屏蔽時,通過在牆內加入納米材料層或塗上納米塗料,能大大提高遮擋電磁波輻射性能。中科院理化所利用納米技術研究出了新一代手機電磁屏蔽材料,可以實現手機信號抗干擾能力,同時大大降低電磁波輻射。 4.5 在照明工程方面的應用 火力發電排放的CO2、SO2、煙塵懸浮物等會引起溫室效應、酸雨和環境污染,通過照明節電可以帶來巨大的社會、經濟和生態效益[10]。在照明工程中,最理想的節電措施是充分利用太陽光來照明,利用一些納米材料的光致發光特性是可行的辦法,白晝吸收自然光並貯存起來,晚上再直接把光射到需要的地方。這從多孔硅光致發光現象得到了驗證。 5 結語 隨著納米科技和納米材料的研究深入,特別是納米科技與環境保護和環境治理的進一步有機結合,許多環保難題將會得到解決。有理由相信,納米科技作為一門新興科學,必將對環境保護產生深遠的影響,利用納米科技解決環境污染問題將成為未來環境保護發展的必然趨勢。 參考文獻 [1] Swlli E, Morris S. Photocatalysis for water purification[J]. Water Res, 1999, 33(8): 5-7. [2] 李泉, 曾廣斌. 納米粒子[J]. 化學通報, 1995, 6: 29-31. [3] 李良果, 鄭慶龍, 張克. 納米粒子結構分析[J]. 化工新型材料, 1991, 19(12) : 12-13. [4] 覃愛苗, 廖雷. 納米技術及納米材料在環境治理中的應用[J]. 中山大學學報(自然科學版), 2004, 43(增刊): 225-228. [5] 楊健森. 納米環保技術的發展現狀與前景[J]. 科技通報, 2002, 18(4): 340-343. [6] 馬榮萱, 李繼忠. 納米技術及其材料在環境保護中的應用[J]. 環境科學與技術, 2006, 29(7): 112-115. 來源:[ http://www.jdzj.com ]機電之家·機電行業電子商務平台!

⑸ 反滲透技術與納米技術有何區別

反滲透技術是一種膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用版下,依據其他物質不能透過權半透膜而將這些物質和水分離開來,是滲透的逆過程。

納米技術是用單個原子、分子製造物質的科學技術。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物。

總的來說,反滲透技術是一種分離技術,屬於分析科學的二級學科研究領域;而納米技術是指一大類研究關於納米材料、工程與科學的總稱,是新興的邊緣學科。可以認為,這兩種技術是分屬於不同領域,起著各自不同作用的技術。

⑹ 0.4納米的水分子怎麼能夠穿過0.1納米的反滲透膜

反滲透膜前都有水泵加壓,強行把水分子擠過去。

⑺ 反滲透設備的應用領域

反滲透膜分離技術是利用反滲透膜原理進行分離的,具有以下幾點顯著特點:
·在版常溫不發生相變的權條件下,可以對溶質和水進行分離,適用於對熱敏感物質的分離、濃縮,並且與有相變化的分離方法相比,能耗較低。
·反滲透膜分離技術雜質去除范圍廣。
·較高的脫鹽率和水回用率,可截留粒徑幾個納米以上的溶質。
·利用低壓作為膜分離動力,因此分離裝置簡單,操作、維護和自控簡便,現場安全衛生。
應用領域:
反滲透膜技術在電廠鍋爐補給水、電子、半導體行業超純水處理、化工及制葯行業的純水處理、食品、飲料、飲用水處理、海水、苦鹹水淡化、冶金、輕工業、電鍍及皮革等行業的廢水處理等行業內得到了廣泛應用。

⑻ 反滲透主要應用在哪些污水處理工藝中

深度處理。反滲透膜對進水水質有一定的要求,所以一般用在污水處理要求比較高的地方,在工藝的最末端。發電廠什麼的地方用反滲透多一些。一般污水處理廠處理以後水就排放了,是不用反滲透的,造價太高

⑼ 什麼是納米技術通常運用在哪些領域

納米技術是單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。

納米技術已成功用於許多領域,包括醫學、葯學、化學及生物檢測、製造業、光學以及國防等等。

科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,納米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子復合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、納米敏感材料等。

隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標志。納米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在凈化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。

(9)納米反滲透膜在環境分析中的應用擴展閱讀

納米技術應用前景十分廣闊,經濟效益十分巨大,美國權威機構預測,2010年納米技術市場估計達到14400億美元,納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性,納米功能塗層材料的設計和應用,將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。

專家指出,紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域,將免不了一場因納米而引發的「材料革命」。

我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個,建立了10多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產,象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆,不僅耐洗刷的性能提高了十幾倍,而且無毒無害無異味。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。

不少國家紛紛制定相關計劃,投入巨資搶占納米技術的戰略高地。每一種新科技的出現,似乎都包涵著無限可能,尤其是納米機器人具有不可限量的應用前景。

用不了多久,個頭只有分子大小的神奇納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。中國著名學者周海中教授在1990年發表的《論機器人》一文中就預言:到21世紀中葉,納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。

⑽ 管理學理論中環境分析有哪些內容

環境分析分企業內部和企業個部兩大部分。其中:

外部環境環境分析主要包括以下幾個方面:
一、任務環境因素(對企業目標有直接影響的因素)
1、資源供應者。給企業提供資源的人和單位,即各種資源材料的供應商。
2、服務對象。即企業的直接和間接客戶,是組織產品的消費者。
3、競爭者。企業在行業內的同行,與企業爭奪資源和服務對象的人和組織。
4、政府管理部門及政策法規。它們關繫到企業經營決策及企業相關聯的運營成本。
5、社會特殊利益代表。代表社會特殊利益的一部分人的群眾組織,主要會影響媒體及政府對企業的態度和品牌效益。
二、一般任務因素(對企業影響不是直接的,有可能,但相關性不強)
1、政治環境因素。主要影響企業目標的實現程度
2、經濟環境因素。經濟制度、經濟結構、資源狀況、消費水平、CPI等會影響顧客消費需求,影響企業決策。
3、社會環境因素。主要是行為規范、人口結構、生活方式,主要影響勞動力數量和質量以及企業產品類型及服務質量。
4、科技進步。技術水平、技術政策、科研潛力等影響企業戰略調整和目標確定及競爭措施的調整和實施。

內部環境因素主要包括以下幾個方面:
1、企業文化。企業的共同價值觀,這些群體意識、行為准則、風俗習慣等決定企業具體實施措施和執行方式,有時較強的企業文化,能夠影響企業決策方式和戰略目標。
2、經營條件。也就是要考慮企業的經營實力,主要包括人力資源、資金資源、技術資源、物質資源、客戶資源、關系資源等各種方面的佔有有情況、利用情況以及開發空間等。

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