膨润土作为天然纳米材料的应用

环境保护是当今生态环境的首要话题。膨润土是一种天然纳米材料,在国外已广泛应用于环保领域。膨润土可用作有害物质的吸附剂、混浊水的澄清剂、放射性废物和有毒物质的密封剂、污染水的防水剂、污水处理剂、洗涤助剂等。,但在国内很少开发和应用。

1.废物处理中的应用

(1)天然钠基膨润土用作垃圾填埋场的防渗层。国外很多国家使用膨润土毯(板)和粉末作为填埋场的防渗层,特别是德国、韩国、日本和美国,我国也开始使用。膨润土具有高度的水密性和自修复功能,理论上是一种理想的防渗材料。2002年,世界杯的场地建在一个巨大的垃圾填埋场上,四周用膨润土毯作为防渗层。而韩国在15之前修建的垃圾填埋场所使用的防渗材料与中国之前修建的垃圾填埋场所使用的防渗材料是一样的,而且防渗材料耐久性差,有的还严重污染地下水。要修复这些不透水层,防止渗漏,就要花费原来成本的5倍。

(2)用膨润土处理和消毒核废料。国内外将核电站等放射性废物用膨润土浓浆包裹后装入容器深埋地下,效果良好;在国外,膨润土用于制备毒物防护的消毒急救包,用途广泛。

2.在废水和废油处理中的应用

(1)膨润土在煤气洗涤废水处理中的应用;用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精废水等废弃物,去除率达到99.5%。有些处理废水,然后将回收材料制成饲料添加剂。

(2)用膨润土做动物垫料处理废水和臭气膨润土能使动物粪便易于分散和清洁。国内大城市的需求也增加了。因为圈养动物养殖场、屠宰场、水产品加工厂产生的污水、臭气对环境有害,可以在这些地方撒膨润土回收高效肥料,有一举两得的效果。

(3)用膨润土处理和吸附地沟油用膨润土处理油炸地沟油和快餐食品油污是非常有效的。膨润土是一种很好的吸附剂,在国外电力行业吸附绝缘油非常流行。海上油轮泄漏的油漂浮在海面上,国外通过在上面喷洒吸附剂来去除结块。

(4)用膨润土洗羊毛作为洗涤用品始于公元前3000年的古罗马和古埃及。现代洗涤剂中掺入一定量的膨润土,可以增加其洗涤强度。

3.在废气处理中的应用

(1)用膨润土治理有害气体国外用膨润土制作汽车排气管和滤清器,主要是充分利用膨润土的吸附性。

(2)用膨润土代替活性炭制作烟用复合过滤剂,可降低卷烟中所含的焦油、自由基和尼古丁对人体的危害。

4.膨润土在软水器和澄清器中的应用

(1)在水库上游撒膨润土,可以絮凝沉淀水库底部的杂质,并通过生物净化处理,同时可以根治水库渗漏。因为膨润土可以修复水库底部的裂缝。

(2)膨润土可以澄清果汁和糖汁。

(3)膨润土可以软化硬水。

5.膨润土作为防渗材料,可以抵抗海水对淡水和土地的盐化。荒漠化土地分布在全国30个省区市的851个县和旗。这些沙化土颗粒较粗,一般呈细砂、粉砂状,无粘性,透水性强。而膨润土颗粒极细,膨胀性强,粘度大。当它们混合均匀后,就可以成为能够保持水分的种植土。膨润土含有许多有益于动植物生长的成分,能为动植物提供多种营养。

1.我国膨润土的分布与几个大沙漠相邻,有利于荒漠化治理。

从《中国地图》和《中国膨润土分布图》可以清楚地看到,内蒙古浑善达克沙地就在北京以北,离盛产膨润土的兴和、张家口、赤峰不太远;毛乌素沙地、库布其沙漠、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠也有膨润土矿床。新疆库木塔格沙漠、古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠都有优质膨润土矿床。目前中国探明的最大膨润土矿储量50亿吨,优于美国,靠近古尔班通古特沙漠。托克逊和科尔碱有优质膨润土矿,离塔克拉玛干沙漠不远。甘肃金昌也有膨润土矿,靠近腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠。

2.沙漠下面的地下河和水库对治沙非常有利。

膨润土是一种很好的防水材料,在表层沙子下面铺一层膨润土(薄薄的一层)就可以蓄水。用膨润土做防水层,还可以修建大量的水库、池塘、蓄水池、水渠,然后把沙漠下的地下河、水库的水抽上来,储存起来,慢慢利用。最近,地质部门在塔里木沙漠北部勘察了一个蓄水量很大的地下水库。膨润土和当地的土壤可以混合在一起建造一条输水渠道,将水引向四面八方。

3.膨润土有利于荒漠化治理。

膨润土具有良好的抗渗性和抗冻性;良好的压缩性和固结性;对沙土稳定性好;膨润土的致密性、自保存性和永久性弥补了沙土的各种缺陷;能增加沙土的粘性和持水能力;将膨润土用作动物饲料添加剂,可以提高牛羊的产奶量、鸡的产蛋量、营养成分等。,有利于动物圈养。

4.膨润土可以用来快速建造储水罐、蓄水坑和输水渠道。

用膨润土防渗层铺设河道,可以把有限的水引向远方。膨润土防水层可直接用天然钠基膨润土粉铺设,也可与当地土壤混合夯实,也可夹在两层织物之间形成防水(渗)毯(板),从而快速建成储水池、蓄水窑和输水渠道。

5.用膨润土把沙漠土壤变成节水节肥的植被土壤。

沙漠中的流沙没有粘土,泥沙很少,以中细砂为主,不能蓄水,植物生长的养分也很少,治理、绿化、恢复生态平衡都很困难。荒漠化土壤的粒径约为0.01 ~ 0.1 mm,非常疏松,容易渗水。膨润土粒径大多小于0.002mm,遇水可膨胀10 ~ 30倍。因此,在沙土中加入一些膨润土可以防止水分流失,植物可以生长。

以色列是国外防治荒漠化最成功的国家,它把贫瘠的沙漠变成了水肥保持的高产良田。在亚利桑那州的南端,离墨西哥最近的城市图森,是一座建在沙漠中的城市,这里就像一片森林,一座野生植物园。年降雨量只有275mm,却能生长数百种沙漠植物和种类繁多的动物。亚利桑那大学在绿色草坪下有一层不透水层,还有定时喷水的喷头,节水节能。

由于沙漠地区日照时间长,昼夜温差大,可以在改造后的节水节肥植被土壤上加一个树冠,当年会有可观的收获。飞播植绿时,种子可以先加水后膨润土,发芽率和成活率都会大大提高。膨润土也是各种肥料的良好载体。

6.运用系统工程防治荒漠化。

(1)要彻底治理荒漠化,必须在各地选择治理点,然后以点带面。最好选择一个靠近可以取水的地方,靠近膨润土产地的地点,这样可以快速的以点带面,地毯式的向荒漠化中心推进。首先要做的是蓄水修路。

(2)参与荒漠化治理的各方,利用遥感技术寻找地下水,综合利用太阳能、风力发电、新型滴灌材料和设备、生物育种等。非常有利于膨润土在荒漠化治理中的应用。它可以动员和鼓励国内外单位和私人投资,创造效益。起初,它甚至可以动员各大城市的妇女收集破旧的尼龙袜,放入膨润土中,用于水池的防水内衬。