A. 纳米技术在生活中的应用
纳米技术在治理有害气体方面、污水处理方面.汽车等领域都有着很重要的应用
1、治理有害气体
工业生产中使用的汽油、柴油以及作为汽车燃料的汽油、柴油等,由于含有硫的化合物在燃烧时会产生二氧化硫气体,这是二氧化硫最大的污染源,所以石油提炼中有一道脱硫工艺以降低其硫的含量。
纳米钛酸钻(CoTiO,)是一种非常好的室友脱硫催化剂,经它催化的石油中硫的含量小于0.01% ,达到国际标准。
2、污水处理方面
污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等。污水治理就是将这些物质从水中去除。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌、钯、铂等安全提炼出来,变害为宝。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。
3、汽车领域的应用
汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光 的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。
经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的27倍、钢 铁的7倍。除此之外,纳米塑料除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点,在汽车配件中的应用领域相当广泛。
在汽车外装件中,主要用于保险杠、散热 器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中,主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。相关业内专家预测,在未来的 20年内,纳米塑料将大量取代现有的车用塑料制品,有相当大的市场潜力。
(1)纳米与污水处理扩展阅读:
多年来,中国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。目前,我国在纳米材料学领域取得的成就高过世界上任何一个国家,充分证明了我国在纳米技术领域占有举足轻重的地位。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,
如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于60㎡/g时,其直径将小于100nm,达到纳米尺寸。
B. 污水处理膜有几种
生物滤池法
生物滤池法的基本流程是由初沉池、生物滤池和二沉池三部分组成的。主要成分包括:
1、塔式生物滤池。比传统的生物滤池的负荷更高,层次更分明、堵塞可能性更小,占地面积面积小等优点。
2、有高负荷生物滤池。处理效果更好好,去除率可达90%以上,其出水可降到25mg/L以下,且出水水质非常稳定。其缺点是占地面积过大,容易堵塞,影响环境卫生。
移动床生物膜反应器
移动床生物膜反应器是一种新的生物膜污水处理技术,它介于生物接触氧化法与生物流化床法之间。能够解决生物接触氧化法中滤料堵塞的问题。此方法的特点:微生物浓度高、食物链长,对进水的流量和浓度变化有很强的适应能力。移动床生物膜的结构紧密,因此具有占地面积小,能源消耗低的特点,很明显的降低了投资运行维护费用,由于这些优点该技术被广泛的应用。
生物流化床
生物流化床技术是利用气体或液体,使附着微生物的固体颗粒状滤料呈流态化,对污水进行净化的技术。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活动阶段的特征,根据微生物的生长特点将处理阶段划分为固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段三个阶段。
生物流化床的主要优点:
1、容积负荷高,抗冲击能力强。由于生物流化床的载体是采用小粒径固体颗粒,且载体成流态化,所以生物流化床的单位体积表面积要比其他生物膜法的大很多且抗击能力要较其他生物处理法高。
2、净化效果好。由于载体颗粒一直处于剧烈的运动状态,从而导致界面的不断更新,这样不仅有利于微生物对污染物的吸附和降解,更能加快生化反应速率,进而使净化效果得到提高。
3、微生物的活性较强。由于生物颗粒不断地相互碰撞与摩擦,使生物膜的厚度较薄且均匀。对于同类污水而言,在同等的处理条件下,生物膜不仅反应速率快且呼吸率也非常快,所以微生物的活性较强。
生物膜在污水处理中的应用优势
1、对进出水的水质和水量的适应性极强。
2、生物膜法管理便捷、运费低廉。
3、生物法对环境的温度的要求很高,如果气温过高或过低会影响膜运行的活力,导致膜的损坏。
4、此载体的比表面积对生物膜处理的效果影响很大。
5、能够克服活性污泥法中污泥丝状膨胀的缺点,使剩余污泥量明显的减少。
6、生物膜法属于消耗品,膜需要定期的更新,避免引起滤料的破损和堵塞,降低出水水质。
EPP
EPP聚丙烯发泡粒子作为新型的污水生物处理填料,相对于国内的传统填料,有着更卓越的处理性能,仅在日本、韩国的生活污水处理中有应用事例。
在日本、韩国除了已在使用的聚丙烯发泡粒子,还在开发其他的以聚丙烯为主要原材料的具有优异性能的填料。
EPP的显著性能:
1) 吸附能力含有活性炭,对污水中的有机物具有较强吸附能力,以及具有多孔性,使滤料具有增大的表面积等技术效果。
2) 耐油性,耐药性材质稳定,耐酸、耐碱、耐老化,使用寿命达15年,长期不需更换,产品耐生物降解。
3) 轻质,浮性
极其轻质,比重为水的1/33(30kg/?),具有耐冲击,高韧性以及漂浮的性质
4) 环保性
生产中不使用氟利昂作为发泡剂,燃烧时也不会产生有毒,有害气体,是一种环境友好材料。
5) 寿命长
可以循环使用15年以上不需更换填料,大大节约了净水设备的运营成本。多孔质EPP填料,这种填料的每一粒泡沫念珠都带有孔,而且在发泡过程当中添加了一定比例的活性炭,一方面大大增加了填料与污水的接触面积,另一方面大大提升了对污浊物的吸附能力。
C. 常用几种膜分离法污水处理方式
常用来的几种膜分源离法污水处理方式:
一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气压力的作用,将其进行有效的筛选和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用,除污效果显著,能有效的对污水中的bing原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响,通过(实际压力小于或等于1。5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离,从而达到污水处理的效果。
三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术,分为乳状液膜和支撑液膜,其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后,利用循环泵,使水流经膜组件,水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器,该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。
D. 纳米技术在生活中有哪些应用
纳米技术在生活中的应用有消除化纤布衣物的静电、做无菌餐具和食品包装、制作自洁玻璃和瓷砖、制成微型药物输送器以及改进交通工具的性能等。
纳米技术在生活中的应用有消除化纤布衣物的静电、做无菌餐具和食品包装、制作自洁玻璃和瓷砖、制成微型药物输送器以及改进交通工具的性能等。
纳米技术在生活中的相关应用
纳米技术在生活中的相关应用
纳米技术又叫做毫微技术,是于1981年发明的用于研究结构尺寸在1-100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。简单来说,纳米技术就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
当前,纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。而纳米技术在生活中的相关应用主要有衣、食、住、行、医这几个方面。
首先,纳米微粒可以添加进制作衣物的纺织和化纤制品中。这样不仅可以起到除味杀菌的作用,而且还能够消除化纤制品上的静电。
纳米技术在生活中的相关应用
其次,还可以用纳米材料制作出无菌餐具和食品包装。除此之外,纳米粉末还可以清洁废水,使得废水变成达到引用标准的清水。
再者,纳米还可以用来制作自洁玻璃和自洁瓷砖。这样可以减少清洗高层窗户玻璃的危险,而且还可以阻隔对人体有害的紫外线。
还有,纳米技术可以制成微型药物输送器。将药物制成纳米微粉,然后将其注射进血管里,就可以顺利进入微血管。
E. 纳米二氧化钛在污水处理中是吸附剂,絮凝剂,消毒剂还是催化剂
氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2
在网络里搜索
纳米二氧化钛
你可以在网络里面 control+F 搜索 污 也可以找到更为详细的资料
F. 纳米技术在水处理中的应有 有点缺点是什么啊 谢谢 好的追加
纳米科技是以1-100nm分子大小的物质或结构与为研究对象的学科。
纳米科技在各领域中都有举足轻重回的地位,在水处答理中的陶瓷膜硬而脆,一摔就碎,而用纳米陶瓷粉制成的陶瓷坚韧、耐高温、耐腐蚀。纳米银钛子可抑菌杀菌。
缺点现在还没发现,如果是有缺点的话应该就是造价太高
G. 纳米钛白粉的主要应用方面
任何二氧化钛都具有一定的吸收紫外线功能,及优异的化学稳定性、热稳定性、无毒性等性能。超细二氧化钛由于粒径更小(呈透明状)、活性更大,因此吸收紫外线的能力更强,此外,如消色力、遮盖力、清晰的色调、较低的磨蚀性和良好的易分散性,决定了二氧化钛是化装品中应用最广的无机原料。二氧化钛在化妆品行业世界年消费量80年代估计在3500t—4000t,当前估计在5000t以上10000t以下。根据其在化妆品中的功能不同,可选用不同品质的二氧化钛。
利用钛白的白度和不透明度这两种性能,可使化妆品的颜色范围很宽广,钛白作为一种白色添加剂时,主要用锐钛型钛白,但考虑到遮盖力和耐晒时,还是应采用金红石型钛白为好。
化妆品用的钛白,纯度要求高,对有害杂质的含量要求甚严。例如:欧共体食品添加剂法规(它适用于化妆品) 规定,化妆品用钛白的酸溶性物< 0.35%,As<5×10-6,Pb< 20×10-6,Sb< 100×10-6,Cu< 100×10-6,Cr< 100×10-6,Zn< 50×10-6 ,BaSO4< 5×10-6,(Sb+ Cu+ Cr+Zn+ BaSO4)< 200×10-6,Hg检测不出来。
美国食品药物管理局(FDA)的食品、药物和化妆品等条例规定,用作化妆品的二氧化钛,作为分散助剂的SiO4和/或Ai2O3总量,不能超过2%,Pb<10×10-6, As<1×10-6, Sb< 2×10-6, Hg< 1×10-6。另外,在105℃下干燥3h后于800℃下灼烧减量不大于 0.5%。水溶物含量不能大于0.3%,在105℃下干燥后3h后的二氧化钛含量,不少于99.0%,平均粒径小于1μm。
纳米钛白粉,呈透明状,因此在阻挡紫外线、透过可见光以及安全性方面具有一般化妆品原料所不具备的许多优良特性和功能。
纳米钛白粉既能散射紫外线(波长200nm—400nm),又能吸收紫外线,故其屏蔽紫外线的能力极强,可作为优良的防晒剂,,用于制造防晒系列化妆品。
由于纳米钛白粉呈透明状,可用来制造透明的护肤霜,这种护肤霜膏体细腻,具有自然肌肤感觉,当前在日本等国非常流行。 当前,纳米钛白粉以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一。纳米TiO2广泛应用于抗菌水处理装置、食品包装、卫生日用品(抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施等)、化妆品、纺织品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯,以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料和抗菌不锈钢板、铝板等制作的电冰箱、医用敷料及医用设备等耐用的消费品。
1、纳米钛白粉抗菌剂的性能特点
大多数抗菌是有机物质,它们广泛用于食品、洗涤剂、纺织品及化妆品中。但它们存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物、安全性较差等缺点。为此人们积极开发研究了一些无机抗菌剂,超微细TiO2就是其中之一。由于抗菌剂在产品中需达到一定的用量,故选择抗菌剂必须遵循下列原则:
(1)对人体是安全无毒的,对皮肤没有刺激性;
(2)抗菌能力强,抗菌范围广;
(3)无臭味、怪味,外观颜色要浅,气味要小;
(4)热稳定性要好,高温下不变色、不分解、不挥发、不变质等;
(5)价格便宜,来源容易等。
超微细钛白粉为无机成分,无毒、无味、无刺激性,热稳定性与耐热性好,不燃烧,且自身为白色,完全符合上述原则。
2、国内外研究与应用事例
利用纳米钛白粉作抗菌材料的应用领域越来越广泛,以下仅举一些重要的例子加以说明。
(1)农用抗菌剂
日本开发了商品名为ァリン 的新型无机杀菌剂。其主要成分为SiO2 、TiO2和银、铜离子。
(2)卫生陶瓷洁具
日本当前开发出用TiO2被履的抗菌陶瓷用品。其制造工艺是先将TiO2加水制成浆料涂在陶瓷表面上,高温锻烧即得到了1μm厚的光催化TiO2薄膜产品。在光照射下,就能完全杀死其表面的细菌。为了在微弱光下亦有抗菌性,可在TiO2浆料中加银、铜离子化合物。
(3)水处理
污水处理要把水中的有害物质、悬浮物、泥沙、细菌、病毒、异味、色素等污染物从水中去除。传统水处理方法占地大,投资高,耗电大,效率低,运行费用高,并且还有二次污染,所以污水处理问题一直得不到理想解决,纳米科技的发展和应用解决了这一难题。
纳米二氧化钛催化可直接利用太阳光、紫外光、彻底分解有机或无机的有毒污染物,通过纳米粒子的光催化作用,可以完全矿化、氧化成无害的CO2,H2O无二次污染,经我们对造纸厂、印刷厂、酒精厂、化工厂、食品厂、生物制药厂、农药厂等污水的降解处理结果显示,60分钟COD的降解率达90%以上,完全可以达到C0D低于100以下的国家污水排放标准。
纳米技术对氮氧化合物的降解和污水中有机物的降解都已显示出巨大的威力,甚至是其他传统技术难以替代的,纳米二氧化钛对污水处理无残留,杀菌面广,效力强,无腐蚀,无刺激,无毒,不受有机污物,水质硬软,PH、温度等影响,而且是长效的。
美国得克萨斯大学研究人员利用TiO2和太阳光进行灭菌。他们将大肠杆菌和TiO2混合液在大于380nm的光线照射下,发现大肠杆菌以一级反应动力学方程被迅速杀死。这种技术有可能成为当前用氯化方法水处理的代用技术。
(4)新型抗菌荧光灯
日立制作新开发了具有抗菌作用的新型荧光灯,并于1997年商品化。这种灯寿命长,节省能量,应用前景广阔。该灯表面涂上了光催化杀菌剂TiO2,能分解灯表面的油渍、空气中的菌类异臭等。
(5)空气净化技术
1996年大金公司开发了新型空气净化除臭机,该机具有抗菌除臭的能力,同年10月开始出售。与原产品相比,价格约高出10%,抗菌效率提高10%,达到99.9%。除臭能力为产品的13倍,为活性炭的130倍。
日本石原公司与丰田汽车公司和Equos研究公司联合开发成功利用TiO2光催化反应高效率地除掉空气中的有害成份如NOx、甲醛等。此项新技术是在TiO2中添加特殊的氧化助催化剂。其净化能力约为现有TiO2的3倍。
H. 纳米技术在生活中的用处有哪些
随着纳米技术的成熟与普及,我们在生活中越来越把纳米技术应用到我们的日常生活中去。比如说现在的净水机就采用纳米技术,能很快的把污水处理掉,达到直接饮用水的标准。还有各种小家电,都是采用了纳米技术。采用纳米技术可似使我们身体更健康,家电体积也更趋于小型化。我想随着纳米技术日渐成熟。在我们生活中一定会运用到更多的纳米技术的。
I. 哪位说一下对含油污水的纳米Ti02光催化降解净化处理研究
成果简介
在石油开采和生产中,不可避免地要产生大量含油污水。对这些含油污水、特别是海上
石油开采中的含油污水的高效净化处理,对水资源保护和环境保护具有重要意义。目前我国
在原油开采中,采用斜板除油器、加气浮选器和核桃壳过滤器的老三段脱水方法来进行稠油
油田生产水处理。现有的老三段生产水处理方式存在停留时间较长、设备体积大、对破乳剂
的依赖很大等问题,探索开发新型高效含油污水处理方法很有必要。
2应用说明
纳米Ti02颗粒是性能优异的光催化剂材料,当将其悬浮于水溶液中时,在紫外光的照
射下,它能快速降解水溶液中多种有机物。但悬浮于水溶液中的纳米Ti02颗粒很难回收,
因此,在工业应用时会成本较高。清华大学成功开发制备出以纳米磁性粒子为内芯、外层包
覆Ti02层的纳米Ti02复合磁性光催化剂。这种新型纳米磁性复合Ti02光催化剂粒子的尺寸只有几十个纳米,具有很好的光催化降解性能,能降解多种有机物。同时因其磁性粒子具有软磁性能,能在外加磁场的作用下便于回收和重复使用。
最近,在中国海洋石油总公司的支持下,中海油海洋石油研究中心和清华大学合作开展
了含原油污水的纳米Ti02光催化降解净化处理研究,并以取得显著进展。
应用于工业、企业含油污水的处理。
J. 关于纳米技术材料的核心技术有几点
由于纳米TiO2除了具有纳米材料的特点外,还具有光催化性能,使得它在环境污染治理方面将扮演极其重要的角色。
1.降解空气中的有害有机物。随着室内装潢涂料油漆用量的增加,室内空气污染越来越受到人们的重视。调查表明,新装修的房间内空气中有机物浓度高于室外,甚至高于工业区。科学家已从空气中鉴定出几百种有机物质,其中有许多物质对人体有害,有些是致癌物。对室内主要的气体污染物甲醛、甲笨等的研究结果表明,光催化剂可以很好地降解这些物质,其中纳米TiO2的降解效率最好,将近达到100%。其降解机理是在光照条件下将这些有害物质转化为二氧化碳、水和有机酸。纳米TiO2的光催化剂也可用于石油、化工等产业的工业废气处理,改善厂区周围空气质量。
2.它可以降解有机磷农物。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,使用纳米TiO2来催化降解可以得到根本解决。
3.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。
4.在石油开采运输和使用过程中,有相当数量的石油类物质废弃在地面、江湖和海洋水面,用纳米TiO2可以降解石油,解决海洋的石油污染问题。
5.用纳米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解,其速度是大颗粒TiO2的10倍以上,从而解决大量生活垃圾给城市环境带来的压力。
6.一般常用的杀菌剂Ag、Cu等能使细胞失去活性,但细菌被杀死后,可释放出致热和有毒的组分如内毒素。内毒素是致命物质,可引起伤寒、霍乱等疾病。利用纳米TiO2的光催化性能不仅能杀死环境中的细菌,而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物。在医院的病房、手术室及生活空间细菌密集场所安放纳米TiO2光催化剂还具有除臭作用。
7.纳米TiO2由于其表面具有超亲水性和超亲油性,因此其表面具有自清洁效应,即其表面具有防污、防雾、易洗、易干等特点。如将TiO2玻璃镀膜置于水蒸气中,玻璃表面会附着水雾,紫外线光照射后,表面水雾消失,玻璃重又变得透明。在汽车挡风玻璃、后视镜表面镀上TiO2薄膜,可防止镜面结雾。实验表明,镀有纳米TiO2薄膜的表面与未镀TiO2薄膜的表面相比,前者显示出高度的自清洁效应。一旦这些表面被油污等污染,因其表面具有超亲水性,污染不易在表面附着,附着的少量污物在外部风力、水淋冲力、自重等作用下,也会自动从TiO2表面剥离下来,阳光中的紫外线足以维持TiO2的薄膜表面的亲水特性,从而使其表面具有长期的自洁去污效应。这一特性的开发利用将改变人们对涂层功能的认识,从而给涂层材料带来-次新的革命。今后将广泛应用于汽车表面涂层、建筑物玻璃外墙等。由于纳米TiO2光催化剂具有良好的化学稳定性、抗磨损性能好、成本低、制备的薄膜透明等优点,已成为目前最引人注目的环境净化材料,更重要的是能直接利用太阳光、太阳能、普通光源来净化环境。
总之,随着纳米材料和纳米技术基础研究的深入和实用化进程的发展,特别是纳米技术与环境保护和环境治理进一步有机结合,许多环保难题诸如大气污染、污水处理、城市垃圾等将会得到解决。我们将充分享受纳米技术给人类带来的洁净环境。