海洋凈化器石墨烯材料通過制備后吸油性好

近年來，海洋被污染的報道頻出，世界各國對海洋環境的保護日趨重視。我國是一個海洋大國，擁有18000多千米的大陸海岸線、面積近300萬平方千米的海洋，隨著海洋經濟的快速發展，海上溢油事故頻繁發生，泄漏事故發生后漂浮在水體表面的油膜會消耗水體中的溶解氧，破壞水體生態系統平衡，同時油膜中難以降解的有機物被水生生物吸收以后，將在水生生物體內富集進入食物鏈最終危害人類健康，目前海洋溢油已經成為世界關注的重大問題。

如何解決海洋、江河水域污染應急處置技術領域的迫切需求呢？ 我們先來了解下目前溢油事故的處置現狀：

溢油事故發生后，首先用圍油欄將其圍住，阻止其在水體表面擴散，后續采用機械處理法、化學處理法、生物修復技術法、燃燒處理法、吸附處理法等技術進行浮油清理，其中吸附處理是采用吸油氈、吸油毯等對浮在水體表面的油膜進行吸附清除。

傳統吸附材料主要分為兩大類別：

（1）天然吸附材料：鋸末、稻草、谷殼、羽毛。

（2）合成吸附材料：聚丙烯、聚氨酯泡沫、吸油樹脂。

合成吸附材料相較于天然吸附材料具有較好的吸附性能，但它們吸附過程中依然存在明顯的缺點。

通過科研人員對石墨烯材料的多年研發，發現石墨烯材料通過制備后具有吸油性好、持油性高、溶解性低、沉降性低等諸多優點。

吸附速率快：吸油速率是傳統吸油氈的2.2倍。

吸附倍率高：1克材料能夠吸收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：同樣成本條件下新型石墨烯材料吸油量更大。

資源再利用：吸油反應后材料可再利用制作自潤滑材料。

環保：對水質無污染，通過了交通運輸部環保中心測評。

具有超級吸附能力的石墨烯產品是如何制備的呢？

石墨烯吸附材料是由天然鱗片狀石墨原礦經過插層處理而成，經過高溫膨化，即可得到石墨烯吸附材料，在顯微鏡下呈疏松的蠕蟲狀結構，是一種新興環保型吸附材料。

只需攜帶一個集裝箱的設備，就可實現石墨烯凈油材料海上現場制備，可生產出N個集裝箱的產品。

石墨烯非常適合將導電軌道和區域印刷到柔性表面上，例如塑料片、紙或織物。

石墨烯紫外線傳感器貼片：可穿戴，實時感應紫外線，用于智能皮膚保護。

1.石墨烯吸附材料產品

吸油包具有體積小、使用方便、吸附速度快等優點，在化工廠、重工業、輕工制造業、運輸業、印刷業、汽車維修業等作業現場油類物質的吸收、防止泄漏物質進一步擴散方面具有顯著的效果。

吸油毯在吸油包的基礎上增加了與油類物質的接觸面積，能快速吸附油類液體并存儲，有效阻止泄漏的擴散，適用于油庫、船塢、工廠碼頭的溢油處理。

吸油氈具有吸油倍數高、吸飽油后不變形、不松散、易打撈等特點，廣泛應用于海面、港灣、湖泊的水面除油作業和工廠、船舶污水的凈化處理等領域。

吸油索具有柔性好、強度高、吸油速率和吸油量高等特點，具有圍控和回收水面溢油的功能，該產品表面的護欄網不僅大大提高了吸油索自身強度，而且設置了串聯式搭接卡扣，可以根據需求快速連接吸油索，適用于大范圍突發溢油事故的快速響應。

2.溢油、危化品應急處置成套裝備

溢油、危化品應急處置成套裝備可實現石墨烯吸附材料現場制備、現場投放。

該裝備可將石墨原材料進行膨化，1g原材料經過膨化可達到250ml，相較于傳統的應急處置方式，該裝備徹底顛覆了吸附產品出庫、運輸、現場投放的應急處置模式，減少了吸附產品運輸所需裝備數量，一臺設備可實現傳統方式多艘運輸船只的作用。

該設備從開啟到關閉完全實現一鍵式操控，一個人可操作完成，既方便、快捷、可靠，又節省了人力成本，同時能夠實現遠程監控，確保設備安全穩定運行。

3.溢油、危化品應急處置方式回收

漂浮在海上吸附后的飽和材料如何進行回收處理呢，科研人員研發了強大的回收處置裝置。

該設備首先自動打撈飽和吸附產品，由履帶運輸至破碎機進行粉碎，通過螺旋輸送機運輸至擠壓機對粉碎的飽和吸附產品實現固液分離，然后固體廢料進行袋裝儲存，用于自潤滑材料的制備，液體廢料進行油水分離提純，油品可以再次使用。

相較于傳統溢油、危化品應急處置方式回收所采用的人為打撈、海岸堆積、運輸泄漏、露天焚燒等處理方式，集成式集裝箱型海面吸附產品清理回收及潔凈打包成套設備的研制成功實現了應急處置現場對飽和吸附產品的高效打撈、環保處置、廢物再利用的目的。

◎ 來源| 中新網