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基本信息

項目名稱:
用中藥渣制備高性能環境污染物吸附材料及其應用
小類:
能源化工
簡介:
當今中國環境面臨著極大的壓力。中藥渣是一種常見的含水量較高的環境污染物?;钚蕴看蟛糠钟譃槟举|和煤質,對資源造成嚴重壓力。中藥渣-軟錳礦高性能吸附材料將中藥渣資源化利用,其吸附碘值和比表面積分別提高了21.6%和48.3%。對制革廢水、染料廢水、生活污水以及重金屬廢水的處理其去除率均在90%以上。有利于環境保護、環境治理、資源利用和企業減排和企業盈利,具有良好的社會、環境、經濟效益。
詳細介紹:
隨著世界經濟的快速發展,環境污染和資源短缺的問題日益嚴重,水污染、大氣污染、噪音污染、固體廢棄物污染已經成為當今世界的四大環境污染。近年來,由于農藥、增塑劑、洗滌劑等新污染物質的大量出現,使環境污染形勢更加嚴峻。 活性炭是一種用途廣泛的化工產品,有很強的凈化和吸附功能,已經在食品、醫藥、化學化工、軍工及礦產等近代工業的許多領域中獲得了廣泛的應用。近年來,為了防治大氣污染、水質污染和惡臭等公害,活性炭在環境保護方面也得到了越來越廣泛的應用,需求量逐年攀升。但是目前活性炭大多為木質或煤質活性炭,在生產應用中存在以下問題:1、生產原料源于木材和煤礦,給環境造成嚴使重負擔,對環境的凈化與保護實際上有一種更強的破壞作用;2、林業資源的減少和煤焦油大幅度漲價,對傳統活性炭產業造成了沖擊,導致利潤受損;3、由于對原料的過分依賴,廠址的選擇受到嚴重局限,造成活性炭產地過于集中,競爭過大,還會增加產品的運輸成本,提高產品價格,削弱產品的市場競爭力,不利于產品普及和市場拓展。 中藥渣是一種常見的含水量較高的環境污染物,極易腐敗,其味臭,在夏天尤為嚴重,一旦處理不慎就會對環境造成嚴重污染。中藥渣主要來源于中藥生產、中藥材加工與炮制、以及含中藥的輕化工產品生產等,以中藥生產產生的藥渣量最大,約占藥渣總量的70%。目前中藥渣處理的形式主要包括填埋、焚燒、固定區域堆放等,其中以堆放為主要處理方式,這不僅耗去了大量的資金,而且堆放的藥渣經雨水沖刷,又造成了資源浪費和嚴重的環境污染[7]。據不完全統計,我國現有制藥企業7000多家,其中至少有過半廠家專業從事中藥提取。由于中藥提取需要大量原材料,因此中藥渣的年產量驚人且處理成本極高。據悉,以一力藥業年處理2萬噸中藥材的提取量計算,每年產生的藥渣多達5萬-10萬噸。僅垃圾運輸費一項,就高達100萬元。此外,由于植物藥材中被提取的有效成分平均只占5%,藥渣留存多種有機成分,填埋焚燒都造成浪費。因此研究開發中藥渣再利用的資源化利用技術同時又不造成環境危害是目前環境科學領域的一個重要課題。 本產品由中藥渣添加少量軟錳礦制備而成,與目前市場上傳統的木質煤質活性炭相比具有以下獨特的特點:1、解決了采伐森林、開采煤礦造成的環境和資源問題;2、由于中藥渣和軟錳礦來源廣泛,廉價易得,在保證產品質量的前提下能大幅度地降低產品成本,增強產品的市場競爭力;3、原料分布廣泛,降低了活性炭生產對原料的依賴性,減小了原料爭奪、產品運輸給活性炭產業帶來的利潤危機;4、解決了中藥渣極易腐敗、味極臭、處理難等傳統處理過程中造成環境污染的問題,為社會節省了大筆處理資金,而且實現了中藥渣的資源化利用,并為社會節約大量的煤炭資源,做到了以廢治廢,變廢為寶。 綜合上述分析,本產品既能減少和治理污染,又能節約能源,更能為生產活性炭提供價格低廉,易于加工的原材料,從源頭上改善國內活性炭產業利潤微薄,特色資源大量消耗的情況,而且響應了國家建設資源節約型、環境友好型社會的號召,深入貫徹節約資源和保護環境基本國策,節約能源,發展循環經濟、綠色經濟。產品低碳環保,具有顯著的環境效益、社會效益、經濟效益。根據市場調查,其市場潛力“可以期待”。

作品圖片

  • 用中藥渣制備高性能環境污染物吸附材料及其應用
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作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

當今中國環境面臨著極大的壓力。中藥渣是一種常見的含水量較高的環境污染物,一旦處理不慎就會對環境造成嚴重污染。填埋焚燒都會造成資源浪費。大部分活性炭又為木質和煤質,對資源造成了嚴重的壓力。由廢棄物制得的活性炭性能又不高,實際應用還較少。 創新點 (1)原料創新:采用中藥加工過程和使用后所產生的中藥渣廢物作為原料,節省了煤炭資源,并開發了新能源 (2)技術創新:添加少量軟錳礦對其吸附性能進行改良。 (3)環境創新:本吸附劑主要以廢棄中藥渣為原料,解決了中藥渣處理過程中造成的環境污染問題,也解決了砍伐森林、開采煤炭所帶來的環境破壞和資源短缺等問題。 (4)經濟創新:為廢棄物的資源化利用開辟了新方法、新途徑,開發廢棄物的資源價值,轉向發展循環經濟,綠色經濟,低碳經濟,更符合我國可持續發展的經濟國情。 技術關鍵及技術指標 中藥渣-軟錳礦高性能吸附材料將中藥渣資源化利用,摻雜少量的軟錳礦,采用氯化鋅化學活化法制備而成,與純中藥渣活性炭和商品活性炭相比,其吸附碘值和比表面積分別提高了21.6%和48.3%。對制革廢水、染料廢水、生活污水以及重金屬廢水的處理其去除率均在90%以上。有利于企業盈利和節能減排,實現以廢治廢,廢物資源化利用,是一種良好的環境友好型治理材料,其市場前景可期。

科學性、先進性

中藥渣-軟錳礦高性能吸附材料將中藥渣資源化利用,摻雜一定量的軟錳礦,采用氯化鋅化學活化法制備而成,與純中藥渣活性炭相比,其吸附碘值和比表面積分別提高了21.6%和48.3%。對制革廢水、染料廢水、生活污水以及重金屬廢水的處理其去除率均在90%以上。有利于企業盈利及節能減排,實現以廢治廢,廢物資源化利用,是一種良好的環境友好型治理材料,其市場前景可期。

獲獎情況及鑒定結果

經劉盛余教授、譚顯東教授等環境工程專家鑒定,效果良好,具有一定的創新性和實際應用價值

作品所處階段

實踐推廣階段

技術轉讓方式

購買

作品可展示的形式

實物 現場演示 樣品 圖片

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

科技發明作品《用中藥渣制備高性能環境污染物吸附材料及其應用》以中藥渣為原料,添加少量的軟錳礦,采用化學活化法制備了中藥渣-軟錳礦高性能吸附材料,通過對活化溫度、活化時間、活化劑濃度、固液比等影響因素的研究。獲得了最佳的活性炭制備條件,并且考察了該吸附材料對制革廢水、染料廢水、重金屬離子廢水以及生活污水的處理效果,結果表明,該材料有良好的處理效果。該發明作品有利于中成藥生產企業實現清潔生產和節能減排,可以變廢為寶,減輕環境污染,減少木材消耗和活性炭企業的生產成本,應用前景廣闊,具有較好的環境效益、經濟效益和社會效益。

同類課題研究水平概述

活性炭是一種非常優良的吸附劑,它是利用木炭、各種果殼和優質煤等作為原料,通過物理和化學方法對原料進行粉碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成的具有豐富孔隙結構和巨大比表面積的碳質吸附材料,它具有吸附能力強、催化性能好、化學穩定性好、力學強度高、耐酸堿、耐熱、不易溶于水和有機溶劑、易再生等優點,是一種環境友好型吸附劑。絕大部分含碳物質都可制備活性炭,如木材、鋸末、煤類、泥炭類、果殼、果核、蔗渣及稻殼、石油廢料、廢舊塑料、廢舊皮革、廢輪胎、造紙廢料、城市垃圾等廢棄物。目前普遍認為果殼是制備活性炭的最佳原料,但我國果殼資源十分有限,且不易集中和貯存,且價格昂貴。近年來,國內外對各種價格較低、來源廣泛的廢棄物相繼進行了制備活性炭的試驗。目前由廢棄物制得的活性炭性能并不高,實際應用還較少,但因其價格低廉、含碳率高、材料易得、原料充足且綠色無毒而日益受到青睞。有效地利用廢棄物生產活性炭,不僅可節約資源,也有利于保護生態環境?;钚蕴繌V泛用于化工、冶金、國防、核能、工業三廢治理、溶劑回收、食品飲料提純、載體、醫藥、黃金提取、城市建設、環境保護、半導體應用、電池和電能貯存等行業,具有廣闊的發展前景。
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