Seit der Industrialisierung stellen Ölverschmutzungen und industrielle organische Schadstoffe eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit sowie für die Meeres- und Oberflächenökosysteme dar. Die Verschmutzung durch Ölverschmutzungen, Industrieabwässer und den Ausstoß gefährlicher Stoffe gilt als eines der größten Umweltprobleme.
Neben ölhaltigem Abwasser sind auch die Verschmutzung durch Öldepots, in denen Diesel und Benzin gelagert werden, Abwässer aus industriellen Prozessen, die ölhaltige Substanzen enthalten, die Verschmutzung der Atmosphäre durch schädliche Partikel sowie die Verschmutzung durch schädliche Schwermetalle an der Oberfläche und im Untergrund zu einer ernsthaften globalen Herausforderung geworden.
In den letzten Jahren hat sich mit der Einführung neuer Materialien und Technologien die Anwendung von Schaummaterialien und porösen Strukturmaterialien auf dem Gebiet der Luftfiltration, Partikeladsorption und -trennung, Öl-Wasser-Trennung und anderer Zwischenmedienfiltration und -trennung zu einem wichtigen Forschungsgebiet entwickelt und leistet einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der Umweltkrise.
Was ist ein handelsüblicher Schwamm?
Heutzutage sollen Unterwasserroboter Ölverschmutzungen beseitigen, die Ausbreitung von Öl verhindern und in weniger als zehn Minuten über 90 % der Öltropfen aus dem Abwasser entfernen. Das Filtermaterial, das Öl vom Wasser trennt, ist der bekannte Schwamm. Dieser kann nach dem Auffangen des Öls aus dem Abwasser mit einem Lösungsmittel behandelt werden, das das Öl aus dem Schwamm löst. Nach dem Herausdrücken des Öls kann der Schwamm Dutzende Male wiederverwendet werden, ohne seine Wirksamkeit zu verlieren.
Was ist Filtration? Filtration ist die Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten mithilfe eines porösen Materials, das den Durchgang von Feststoffen und Flüssigkeiten verhindert. Zu den Flüssigkeiten zählen sowohl Flüssigkeiten als auch Gase. Filter können chemisch, biologisch oder physikalisch sein. Die Filtration ist ein wichtiges Merkmal des Schaumstoffs.
Filterschwämme sind auch als Netzschwämme, Saugschwämme und Staubschutzschwämme bekannt. Sie können das 30- bis 100-fache ihres Eigengewichts an Öl aufnehmen und eignen sich daher zur kostengünstigen und effektiven Beseitigung von Ölverschmutzungen, ohne die Meereslebewesen zu schädigen. Der Schwamm kann durch Ansaugen kontinuierlich verwendet werden, indem er Wasser aufnimmt und Öl herauspresst.
Heutige kommerzielle Schwämme, wie Polyurethanschwämme, Polyolefinschwämme, Melaminschwämme und Aktivkohle-Verbundschwämme, sind aufgrund ihrer geringen Kosten, ihrer hochporösen dreidimensionalen (3D) Struktur, ihrer geringen Dichte, ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und ihrer bemerkenswerten Wiederverwendbarkeit von großem Interesse auf dem Gebiet der Rohölentfernung aus Meerwasser und Industrieabwasser.
Die amphiphile Natur kommerzieller Schwämme schränkt jedoch ihren Einsatz in Ölabsorptionsprozessen ein. Um ihre Ölabsorptionsleistung zu verbessern, sind Modifikationen erforderlich, um Schwämme zu erhalten, die hydrophob, lipophil und selektiv Schadstoffe filtern. Diese neuen, effizienten und kostengünstigen Schwämme werden bereits häufig kommerziell zur Öl-Wasser-Trennung, Luftreinigung sowie zur Extraktion und Trennung gefährlicher Stoffe eingesetzt.
Messtechnische Eigenschaften von Filterschäumen
Die Nettodichte, ausgedrückt in kg/m³, ist das Gewicht eines bestimmten Volumens Schaumprodukt. Sie ist das wichtigste Qualitätsmerkmal von Filterschäumen. Schäume mit höherer Dichte sind fester und stabiler als Schäume mit geringerer Dichte.
- Druckfestigkeit
Die Druckfestigkeit eines Schaumstoffs ist die erforderliche Spannung, um das Material auf einen bestimmten Prozentsatz seiner ursprünglichen Dicke (z. B. 40 %) zu komprimieren. Filterschäume mit einem niedrigen Kompressionsmodul sind weicher und biegsamer als solche mit hoher Druckfestigkeit.
- Reißdehnung
Die Bruchdehnung ist ein Maß für die Verformbarkeit eines Materials. Sie wird im Zugversuch ermittelt, bei dem eine Materialprobe unter kontrollierten Bedingungen bis zum Bruch gedehnt wird. Die Bruchdehnung ist die Dehnungsrate, bei der ein Bruch auftritt, und wird als Prozentsatz der ursprünglichen Probenlänge angegeben.
- Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit ist eine weitere Eigenschaft, die bei Zugversuchen ermittelt wird. Eine Materialprobe wird bis zum Bruch gedehnt. Die Spannung, bei der ein Bruch auftritt, ist die Zugfestigkeit des Materials.
- PPI von Filterschaum
PPI steht für die Anzahl der Poren pro Zoll, also die Anzahl der Öffnungen pro Zoll. Aquarien und Aquarienfilter bestehen aus Schaumstoffen mit unterschiedlichen PPI-Werten, die die Anzahl der Zellen im Schaumstoff angeben. Ein niedriger PPI-Wert wie 10 bedeutet, dass der Schaumstoff weniger Poren aufweist und die Blasenporen dadurch größer und offener sind, wodurch mehr Platz für Luftpartikel entsteht. Je höher der PPI-Wert, desto dichter der Schaumstoff, desto weniger Flüssigkeit und desto restriktiver ist er.
Wichtige Anwendungen von Filterschäumen
Schäumende und poröse Filtermaterialien sind Schlüsselmaterialien und gängige Werkstoffe, die in der Luft-, Flüssigkeits-, Chemie-, Umweltschutz-, Energie-, Automobil- und anderen Industriezweigen sowie im Lebensunterhalt der Menschen weit verbreitet sind. Filtermaterialien (Filtergeräte, Filterelemente, Filtermaterialien, Filterhilfsmittel usw.) haben ein sehr breites Anwendungsspektrum in der Automobil-, Petrochemie-, Umweltschutz- und vor- und nachgelagerten Industrie, die für den sicheren und zuverlässigen Betrieb von Prozessen und Anlagen, die Verbesserung der Produktionseffizienz und des Energieverbrauchs wichtig sind. Sie sind auch ein wichtiges technisches Material für Luftreinhaltungs- und Wasserreinhaltungssysteme.
Materialklassifizierung von Filterschäumen
Polyurethanschaum, Melaminschaum und Polyolefin mit Aktivkohleschwamm sind gängige Filtermaterialien und werden in alltäglichen Filterprojekten häufig eingesetzt. Dies steht im Gegensatz zu anderen ähnlichen Technologien, die in der Regel teuer und schwer skalierbar sind oder den Einsatz spezieller Materialien wie Kohlenstoffnanoröhren und Graphen erfordern. Die breite Verfügbarkeit dieses Materials und die Einfachheit des Herstellungsprozesses ermöglichen eine schnelle Skalierung der Technologie.
Melaminschaum
Ein ultraleichtes, poröses Material, das in einer Vielzahl von Produkten verwendet wird, darunter Haushaltsreinigungspads und Isoliermaterialien. Melaminschwämme werden modifiziert, indem sie in eine Lösung getaucht werden, die eine kleine Menge Silikonkautschuk (PDMS) und das Lösungsmittel Hexan enthält. Die dadurch entstehende dünne Beschichtung weist Wasser ab und ermöglicht die Aufnahme von Öl in den Schwamm, wodurch das Material extrem hydrophob und super lipophil wird. Forscher haben nachgewiesen, dass dieses neue Material Öle und organische chemische Verunreinigungen entfernen kann, die nicht mit Wasser mischbar (nicht leicht mischbar) sind, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, Kühlmittel und Isolierflüssigkeiten von Leistungstransformatoren, krebserregende Verbindungen (PCBs) und bestimmte Pestizide. Es ist mehrfach wiederverwendbar und kann problemlos zum Reinigen von Ölverschmutzungen und ausgelaufenen Industriechemikalien eingesetzt werden.
Poröse Materialien werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt und leisten überall dort einen Beitrag zur Filtration.
1, Raffinerien
2, Pivot-Bewässerung
3. Deponien – Sickerwasser
4, Kunstschnee
5, Bergbauindustrie
6, landwirtschaftliche Bewässerung
7, Stromerzeugung und Wasserkraftwerke
8, Landschaftsbau und Golfplatzbewässerung
9, Fischfarmen
10, Papierindustrie
11, HLK-Systeme
12, Grauwasseranwendungen
13, Meerwasserfiltration
14, Kühltürme, Seiten- und Vollstromanwendungen
15, Ultrafiltration und Umkehrosmoseschutz
16, Ballastwasserfiltration
17 Ölindustrie
Weitere Informationen zu SINOYQX Melaminschaum und seinen Filtrationsanwendungen erhalten Sie unter [email protected] oder telefonisch unter +86-28-8411-1861.
Über SINOYQX
SINOYQX ist ein riesiges Chemieunternehmen mit Sitz in der Gaskette und produziert Harnstoff (AdBlue), Melamin, Melaminschaum, Melamincyanurat (MCA), Polyphosphat (MPP), Polyvinylbutyralharz (PVB-Harz mit niedriger Polymerisation) und weitere chemische Produkte. Die Jahreskapazität beträgt 150,000 Liter AdBlue und 600,000 Tonnen Granulat; 50,000 Tonnen Melamin; 200,000 Kubikmeter Melaminschaum und 3 Tonnen Melamincyanurat (MCA). Transulate (entspricht 50,000M Thinsulate) produziert 3 Quadratmeter pro Tag.
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