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基本信息

項(xiàng)目名稱：
用中藥渣制備高性能環(huán)境污染物吸附材料及其應(yīng)用
小類：
能源化工
簡介：
當(dāng)今中國環(huán)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(huán)境污染物?；钚蕴看蟛糠钟譃槟举|(zhì)和煤質(zhì)，對資源造成嚴(yán)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(huán)境保護(hù)、環(huán)境治理、資源利用和企業(yè)減排和企業(yè)盈利，具有良好的社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。
詳細(xì)介紹：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染和資源短缺的問題日益嚴(yán)重，水污染、大氣污染、噪音污染、固體廢棄物污染已經(jīng)成為當(dāng)今世界的四大環(huán)境污染。近年來，由于農(nóng)藥、增塑劑、洗滌劑等新污染物質(zhì)的大量出現(xiàn)，使環(huán)境污染形勢更加嚴(yán)峻。 活性炭是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品，有很強(qiáng)的凈化和吸附功能，已經(jīng)在食品、醫(yī)藥、化學(xué)化工、軍工及礦產(chǎn)等近代工業(yè)的許多領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來，為了防治大氣污染、水質(zhì)污染和惡臭等公害，活性炭在環(huán)境保護(hù)方面也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，需求量逐年攀升。但是目前活性炭大多為木質(zhì)或煤質(zhì)活性炭，在生產(chǎn)應(yīng)用中存在以下問題：1、生產(chǎn)原料源于木材和煤礦，給環(huán)境造成嚴(yán)使重負(fù)擔(dān)，對環(huán)境的凈化與保護(hù)實(shí)際上有一種更強(qiáng)的破壞作用；2、林業(yè)資源的減少和煤焦油大幅度漲價，對傳統(tǒng)活性炭產(chǎn)業(yè)造成了沖擊，導(dǎo)致利潤受損；3、由于對原料的過分依賴，廠址的選擇受到嚴(yán)重局限，造成活性炭產(chǎn)地過于集中，競爭過大，還會增加產(chǎn)品的運(yùn)輸成本，提高產(chǎn)品價格，削弱產(chǎn)品的市場競爭力，不利于產(chǎn)品普及和市場拓展。 中藥渣是一種常見的含水量較高的環(huán)境污染物，極易腐敗，其味臭，在夏天尤為嚴(yán)重，一旦處理不慎就會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。中藥渣主要來源于中藥生產(chǎn)、中藥材加工與炮制、以及含中藥的輕化工產(chǎn)品生產(chǎn)等，以中藥生產(chǎn)產(chǎn)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(qū)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(jīng)雨水沖刷，又造成了資源浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染[7]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有制藥企業(yè)7000多家，其中至少有過半廠家專業(yè)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(chǎn)量驚人且處理成本極高。據(jù)悉，以一力藥業(yè)年處理2萬噸中藥材的提取量計(jì)算，每年產(chǎn)生的藥渣多達(dá)5萬-10萬噸。僅垃圾運(yùn)輸費(fèi)一項(xiàng)，就高達(dá)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(jī)成分，填埋焚燒都造成浪費(fèi)。因此研究開發(fā)中藥渣再利用的資源化利用技術(shù)同時又不造成環(huán)境危害是目前環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的一個重要課題。 本產(chǎn)品由中藥渣添加少量軟錳礦制備而成，與目前市場上傳統(tǒng)的木質(zhì)煤質(zhì)活性炭相比具有以下獨(dú)特的特點(diǎn)：1、解決了采伐森林、開采煤礦造成的環(huán)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(chǎn)品質(zhì)量的前提下能大幅度地降低產(chǎn)品成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力；3、原料分布廣泛，降低了活性炭生產(chǎn)對原料的依賴性，減小了原料爭奪、產(chǎn)品運(yùn)輸給活性炭產(chǎn)業(yè)帶來的利潤危機(jī)；4、解決了中藥渣極易腐敗、味極臭、處理難等傳統(tǒng)處理過程中造成環(huán)境污染的問題，為社會節(jié)省了大筆處理資金，而且實(shí)現(xiàn)了中藥渣的資源化利用，并為社會節(jié)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(chǎn)品既能減少和治理污染，又能節(jié)約能源，更能為生產(chǎn)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(nèi)活性炭產(chǎn)業(yè)利潤微薄，特色資源大量消耗的情況，而且響應(yīng)了國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的號召，深入貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策，節(jié)約能源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)。產(chǎn)品低碳環(huán)保，具有顯著的環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)市場調(diào)查，其市場潛力“可以期待”。

作品圖片

  • 用中藥渣制備高性能環(huán)境污染物吸附材料及其應(yīng)用
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

當(dāng)今中國環(huán)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(huán)境污染物，一旦處理不慎就會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。填埋焚燒都會造成資源浪費(fèi)。大部分活性炭又為木質(zhì)和煤質(zhì)，對資源造成了嚴(yán)重的壓力。由廢棄物制得的活性炭性能又不高，實(shí)際應(yīng)用還較少。 創(chuàng)新點(diǎn) （1）原料創(chuàng)新：采用中藥加工過程和使用后所產(chǎn)生的中藥渣廢物作為原料，節(jié)省了煤炭資源，并開發(fā)了新能源 （2）技術(shù)創(chuàng)新：添加少量軟錳礦對其吸附性能進(jìn)行改良。 （3）環(huán)境創(chuàng)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(huán)境污染問題，也解決了砍伐森林、開采煤炭所帶來的環(huán)境破壞和資源短缺等問題。 （4）經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新：為廢棄物的資源化利用開辟了新方法、新途徑，開發(fā)廢棄物的資源價值，轉(zhuǎn)向發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，綠色經(jīng)濟(jì)，低碳經(jīng)濟(jì)，更符合我國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)國情。 技術(shù)關(guān)鍵及技術(shù)指標(biāo) 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(xué)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(yè)盈利和節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，廢物資源化利用，是一種良好的環(huán)境友好型治理材料，其市場前景可期。

科學(xué)性、先進(jìn)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(xué)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(yè)盈利及節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，廢物資源化利用，是一種良好的環(huán)境友好型治理材料，其市場前景可期。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

經(jīng)劉盛余教授、譚顯東教授等環(huán)境工程專家鑒定，效果良好，具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用價值

作品所處階段

實(shí)踐推廣階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

購買

作品可展示的形式

實(shí)物 現(xiàn)場演示 樣品 圖片

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

科技發(fā)明作品《用中藥渣制備高性能環(huán)境污染物吸附材料及其應(yīng)用》以中藥渣為原料，添加少量的軟錳礦，采用化學(xué)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(jié)果表明，該材料有良好的處理效果。該發(fā)明作品有利于中成藥生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排，可以變廢為寶，減輕環(huán)境污染，減少木材消耗和活性炭企業(yè)的生產(chǎn)成本，應(yīng)用前景廣闊，具有較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)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(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)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(jié)構(gòu)和巨大比表面積的碳質(zhì)吸附材料,它具有吸附能力強(qiáng)、催化性能好、化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高、耐酸堿、耐熱、不易溶于水和有機(jī)溶劑、易再生等優(yōu)點(diǎn)，是一種環(huán)境友好型吸附劑。絕大部分含碳物質(zhì)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(rèn)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(nèi)外對各種價格較低、來源廣泛的廢棄物相繼進(jìn)行了制備活性炭的試驗(yàn)。目前由廢棄物制得的活性炭性能并不高，實(shí)際應(yīng)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(chǎn)活性炭，不僅可節(jié)約資源，也有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境?；钚蕴繌V泛用于化工、冶金、國防、核能、工業(yè)三廢治理、溶劑回收、食品飲料提純、載體、醫(yī)藥、黃金提取、城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、半導(dǎo)體應(yīng)用、電池和電能貯存等行業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。
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