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薄油膜治理新思路!磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒或能帮大忙

一、引言

随着全球经济化的快速发展,海运作为世界贸易运输中最有效、最安全的运输方式,承担着近90%的世界远程大宗货物运送任务。然而,各类船舶在港口、码头装卸以及清洗机器过程中会产生煤油、柴油、机油等轻油污染,并在近海岸海面上形成难以处理的薄油膜。这些油膜与海水混成一体,气味难闻,且挥发速率极低,对水中生物产生恶劣影响,同时也威胁着人类健康。

二、现存的挑战

目前,港口薄油膜的治理方法主要包括物理法、化学法和生物法。物理法如使用围油栏、吸油材料等,但存在效率低、成本高的问题;化学法如使用分散剂、凝油剂等,但可能引发二次污染;生物法如利用微生物降解,但处理周期长,效果有限。

薄油膜治理

三、材料选择原则

在选择用于处理港口码头薄油膜污染的材料时,一般需要考虑以下几个方面:

优异的亲油性能:材料应能迅速与油膜结合,有效吸附油污,控制其扩散。

良好的漂浮性:材料需具备较低的密度,能够稳定漂浮于水面,与油膜充分接触,提高除油效率。

高磁性与可回收性:通过磁性便于材料的回收与再利用,避免二次污染,同时降低处理成本。

环境友好与无毒性:材料应无毒、无害,对环境及生物安全,不会造成二次伤害。

耐用性与稳定性:在处理过程中,材料需保持结构稳定,不易分解,确保持续有效的除油能力。

四、材料推荐

基于以上罗列出的挑战和选择原则,包覆碳层的核壳磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒有望成为一种理想的治理材料,以下是关于这个材料的介绍。

材料特性:

磁性强:FeNi合金纳米粒子具有高饱和磁化强度,易于通过磁场进行捕集和回收。碳包覆后,虽然饱和磁化强度有所下降,但仍保持良好的磁响应性。

密度小:复合纳米颗粒的密度小于水,能够漂浮于水面,有效处理水面薄油层。

除油性能优异:实验表明,FeNi@C/Cu复合纳米颗粒对煤油、柴油和机油的除油能力分别为3.18、3.43和3.46g/g。碳壳易于引入含氧官能团,对吸油性能的提升起到良好的增益效果。

五、实际应用参考

油膜处理:将FeNi@C/Cu复合纳米颗粒撒于受污染的港口码头水面。

利用颗粒的漂浮性和磁性,通过搅拌和磁场作用,使颗粒与油膜充分接触并吸附油污。使用磁场设备将吸附了油污的颗粒回收,实现油膜的快速清除。

环保回收:回收的FeNi@C/Cu复合纳米颗粒可通过简单的处理再生利用。避免了传统除油方法可能带来的二次污染问题。

中新康明

六、材料提供

中新康明是国内领先的纳米材料及纳米制剂生产厂家。中新康明不仅能够提供高品质的FeNi@C/Cu复合纳米颗粒,协助解决港口码头薄油膜污染问题,同时还能为客户提供可靠的技术支持和售后服务。公司的实验室及工厂可以合成生产各种纳米材料及纳米制剂,并接受特殊材料定制服务和大批量生产。瑞禧生物将以精良的质量、更低的价格、更灵活的产品包装服务好每一个客户。

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