石墨质吸附材料用于应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏的用途与方法与流程

文档序号:15632447发布日期:2018-10-12 20:56阅读:718来源:国知局

本发明属于材料制备及环境保护技术领域,特别涉及石墨质吸附材料用于应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏的用途与方法。



背景技术:

有机化工是当今重要的工业体系,以碳氢化合物及其衍生物为主的大量有机化学品的生产及运输,产生巨大财富的同时也带来重大的环境污染隐患。这些有机化学品包括天然矿物石油及其制品,大多数是液态物质,其中绝大多数易燃易爆,对人体有毒,大多数为非极性物质难溶于水。因此在生产企业及运输途中一旦发生泄漏,会造成严重环境问题。这类事故,时有发生。因此,应对这些液态危险化学品泄漏事故处理,急需一种高效吸附材料,对泄漏的危险化学品吸附、收集及安全处理,以降低环境危害及财产损失。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供了石墨质吸附材料用于应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏的用途与方法。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

可用石墨质吸附材料进行应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏。

所述石墨质吸附材料为多孔结构的膨胀石墨,膨胀容积≥50ml/g,通过如下方式制备:

以只经过浮选得到的纯度80-95%c的中高碳天然鳞片石墨或kish石墨为原料,得到普通可膨胀石墨高温膨胀制备的膨胀石墨,或采用过量氧化剂插层得到的常温膨胀制备的膨胀石墨。

利用该石墨质吸附材料进行应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏的具体方法:可将所述石墨质吸附材料做成石墨质吸附材料制品,利用该制品在泄漏危险化学品上实现吸附。

所述石墨质吸附材料制品为无纺织物包装膨胀石墨的柔性平面状制品或表面内充填膨胀石墨料袋的滚筒状制品。

所述柔性平面状制品是在无纺织物袋中均匀布装膨胀石墨,袋厚度1-4cm,袋的两面纵横按5-20cm距离缝结或粘结。

所述滚筒状制品包括金属或塑料的滚筒状框架,且滚筒表面有凹槽,装有膨胀石墨的无纺织物袋放置在所述凹槽中,滚筒直径25-50cm、长30-50cm,料袋厚度1-4cm,纵横5-20cm,滚筒表面以金属或塑料材质的网状物覆盖固定,滚筒轴心为拉拽索通过的孔。

陆地及平静水面处理条件下,将若干块柔性平面状制品平行连接在液面上拽移;水面处理条件下,将若干滚筒状制品在液面上滚动(可用拉拽索连接)。

与现有技术相比,本发明石墨质多孔材料对前述液态危险化学品有超大的吸附能力。其机理在于,石墨为非极性表面,与非极性的液态有毒易燃爆有机物有很好的亲和性,多孔结构提供了很大的吸附容纳空间。具有很大吸附能力的同时,石墨的非极性特性使其具有疏水性,使用时基本不吸水,这比传统的吸附毡对水与目标物同时吸附要更加有效。

本发明石墨质多孔材料为膨胀石墨。使用该材料及其制品用于应急处理时对液态有机危化品的吸附,将会具有重要经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明柔性平面状制品结构示意图。

图2是本发明滚筒状制品结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明石墨质吸附材料为多孔结构的膨胀石墨,包括普通可膨胀石墨高温膨胀制备的膨胀石墨及采用过量氧化剂插层得到的常温膨胀制备的膨胀石墨。制备膨胀石墨的原料,包括只经过浮选得到的纯度80-95%c的中高碳天然鳞片石墨和kish石墨,比制备柔性石墨的要求低。

本发明原理为:

膨胀石墨对液态有毒易燃爆有机化学品具有超大吸附能力,200ml/g膨胀容积的膨胀石墨对苯类、苯胺类、醇类、醚类等物质具有100g/g以上的吸附量,对重油有80g/g以上的吸附量,远远高于活性炭5g/g左右、传统吸附毡10g/g左右的吸附量。并且在混合水的系统中,传统吸附毡对水和目标物同时吸附,而膨胀石墨不吸附水,具有更高的去污能力。同时膨胀石墨对液态危险化学品的吸附速度很高。

在本发明中使用的膨胀石墨,其膨胀容积≥50ml/g,比制备柔性石墨的要求低,成本低。在应急处理的吸附处置时,可以直接使用粉体状的膨胀石墨;为方便储存、运输和使用,制备成膨胀石墨吸附材料制品。

制品之一为平面状,如图1所示,将膨胀石墨1均匀布装在无纺织物袋11中,袋厚度1-4cm,将袋的两面纵横按5-20cm距离缝结或粘结,形成缝合或者粘合线12,防止粉体不均匀堆积。

制品之二为滚筒状,如图2所示,用金属或塑料制成滚筒状框架21,将装有膨胀石墨1的无纺织物袋放置在滚筒表面的凹槽24中,滚筒直径25-50cm、长30-50cm,料袋厚度1-4cm,纵横5-20cm,滚筒表面以网状物22(金属或塑料网)覆盖固定,滚筒轴心为拉拽索通过的孔23,低密度的石墨料袋保证滚筒在水面漂浮。

平面状制品有柔性,适宜在陆地及平静水面使用;滚筒状制品适宜在水面使用,用拉拽索拖动制品组合在水面移动,滚筒自己滚动减少阻力,适宜大水面作业。

吸附处理完的平面状制品及滚筒状制品的料袋,用挤压法回收化学品。剩余物料,可以热熘分回收化学品或直接作为燃料处理。

以下是本发明处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏的几个具体实施例。

实施例1

采用《gb/t3518-2008鳞片石墨》的gl180-95鳞片石墨制备的膨胀石墨(膨胀容积200ml/g)吸附有机化学品仲辛醇,吸附量为110g/g,商品活性炭吸附量仅为4g/g。

实施例2

采用粒度500μm,纯度90%c的kish石墨制备的膨胀石墨(膨胀容积180ml/g)吸附有机化学品二甲苯,吸附量为120g/g,商品活性炭仅为5g/g。

实施例3

采用《gb/t3518-2008鳞片石墨》的gl180-95鳞片石墨制备的膨胀石墨(膨胀容积200ml/g)吸附有机化学品n-乙基苯胺,吸附量为140g/g,商品活性炭仅为5g/g。

实施例4

采用《gb/t3518-2008鳞片石墨》的gl180-95鳞片石墨制备的膨胀石墨(膨胀容积200ml/g),制备成图1所示平面状制品,尺寸20*40*2cm3,装有膨胀石墨7-8g。在3*4m2水池中均匀撒入120g重油(油层约厚0.1mm)。3块制品平行连接在池面拽移,2分钟后除池壁粘的油外,水面油污都吸附清理干净。吸附后制品在水面静置一星期,没有油从制品中溢出。



技术特征:

技术总结
石墨质吸附材料可应用于应急处理液态有毒易燃易爆危险化学品泄漏,为多孔结构的膨胀石墨,其制品可为无纺织物包装膨胀石墨的柔性平面状制品或表面内充填膨胀石墨料袋的滚筒状制品。与现有技术相比,本发明石墨质多孔材料对液态危险化学品有超大的吸附能力。其机理在于,石墨为非极性表面,与非极性的液态有毒易燃爆有机物有很好的亲和性,多孔结构提供了很大的吸附容纳空间。具有很大吸附能力的同时,石墨的非极性特性使其具有疏水性,使用时基本不吸水,这比传统的吸附毡对水与目标物同时吸附要更加有效。

技术研发人员:沈万慈;黄正宏;侯诗宇;康飞宇;吕瑞涛
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:2018.05.30
技术公布日:2018.10.12
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