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作者 快速、低成本消除大范围雾霾的新方法:(快法)
汽车减排节油器


飘渺之水气


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第1楼于 2014-10-23 13:55 user profilesend a private message to usersearch all posts byselect and copy to clipboard. 
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技术原理介绍:

本技术共有三个方面的应用,分别是快速消除已经形成的大范围雾霾天气;解决燃煤工厂的污染物源头排放问题;众多汽车尾气的吸附、固化技术这三个方面,下面分别介绍:

1、本技术的第一个方面:快速、低成本消除大范围雾霾的新方法:(快法)

大范围严重雾霾发生时立即进行消除,在短时间内使雾霾中的多种颗粒物进行“凝聚、变大、变重,自动与空气分离并且迅速沉降到地面,达到快速消除雾霾,大范围净化空气的目的,具体的作法是:在雾霾严重发生的时候,通过在雾霾层顶部喷洒带电荷的凹凸棒粘土粉末,使凹凸棒粉末同时带上两种电荷(正电荷和负电荷)并且影响到附近的细小颗粒物也带上静电,利用带异性电荷的粉末互相吸附的作用,使雾霾层中的极细小颗粒物(包括PM2.5在内的颗粒物)被吸附到带电荷的凹凸棒粉末中,使这些极细小的颗粒物“吸附、凝聚”成空气托不住的大的颗粒物而自动的沉降到地面上,也就是打破了雾霾中颗粒物电荷呈平衡的悬浮状态。

打破这种雾霾颗粒物电荷平衡后,在多种自然力的作用下,包括,地球引力作用、太阳光的热力循环作用、循环气流的自动混合吸附作用、流体物质从高浓度向低浓度的自动扩散作用、物质比重不同时的重力运动作用、颗粒物的流动摩擦产生静电作用等等综合的自然作用力,使大气本身的自然净化能力充分得到加强和改善,迅速的自行消除雾霾并且减少空气中的有毒有害物质,同时在这种消除雾霾的方法中,颗粒物与空气进行自动分离,从而净化了空气。

虽然通过飞行器喷洒的地区范围很小,但是引起雾霾自动进行层变化的范围是很大的,也可以说,我们利用这种技术手段,打破了呈平衡状态的雾霾层,增强了大气本身原先就有的净化能力,使这个良性循环作用长久自动的持续下去,就可以控制住大范围的雾霾,使之消除并且与空气分离,颗粒物沉降后空气中杂质减少,这样空气就变干净了。

凹凸棒粘土粉末是呈多孔状的物质,本身就有吸附多种有害物质和气体的作用,在携带上电荷后吸附作用增大,可与“活性炭”媲美,在下降的过程中空气中的氮氧化合物、硫酸盐颗粒、硝酸盐颗粒,以及呈气态的硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、碳氢化合物、臭氧等有害的气体都会被吸收相当大的一部分,根据需要治理的雾霾的严重程度,投放不同数量达到我们所需要的治理效果即可,一般投放越多,则吸附有害物质的效果越好,越是在当地的大气层稳定的状态下,效果越明显,在当地无风且雾霾严重时效果会更好,这时的自动凝结现象会高效率的自动进行,在较轻的雾霾时可以投放较少的数量,此良好效果可以自动维持2-3天。

2、本技术的第二方面:正本清源,在源头消除雾霾(根治法)

在雾霾的源头进行治理,这些大家都是知道的,凡是使用煤炭等化石燃料的工厂企业、焚烧法处理垃圾的焚烧厂(目前为止的垃圾处理技术领域中仍然是“焚烧法”处理效果最好,但是因为燃烧温度偏低时会产生大量二噁英,所以大众目前均持反对意见,也是因为没有一种低成本的廉价吸附剂的原因,只要能够将二噁英吸附掉,此法必将大行于世),在其排放的位置,如排放烟囱处,使用本技术也是大有用武之地的很多工厂企业就是因为排放不达标而被迫关闭。

尤其值得一提的是,使用垃圾焚烧法进行垃圾处理尽管是目前的垃圾处理技术中最好的方法之一,但是垃圾焚烧处理厂之所以被大众排斥,就是因为强致癌物“二噁英”排放一直没有妥善的方法解决,如果采用我们的这种技术,设计大型的“凹凸棒吸附处理装置”利用凹凸棒的极好的气体吸附性能,“完全彻底”的进行全部的吸附二噁英气体,就可以从根本上解决问题,极化后的凹凸棒颗粒可以与活性炭媲美,更因为(我省)的凹凸棒储量巨大,成本低廉加工简单可以大范围普及,所以,可以说为垃圾焚烧法的普及应用提供了希望,提供了一个最坚实的基础。

因为我们的技术与传统的处理排放污染气体的有根本区别,传统技术无法消除的颗粒物,尤其是细小的颗粒物,如:PM2.5;PM0.5等,我们的技术都可以处理,其原理是一样的,还是利用凹凸棒粘土进行电化学絮凝反应,使PM2.5;P;M0.5;二噁英;重金属污染等严重污染物(包括气体、液体、固体污染物)就地进行絮凝、吸附等方式解决掉,不再排放到大气中,经过处理的烟囱排放气体基本呈透明状态,从源头就进行集中处理,此方法可以覆盖的单位企业极多,凡是燃烧煤炭的工厂均可以采用此法,彻底解决极细小颗粒物污染大气产生雾霾的根源,做这些“雾霾源头处理产品”将会形成一个极大的产业领域,,此技术或可改变许多工厂企业的发展前途,“问渠那得清如许、为有源头活水来”,从源头治理雾霾才是正本清源的根本之法简称“根治法”。

3、本技术的第三个方面:汽车尾气也能治(吸收移动物体排放废气法)

汽车尾气无疑是雾霾的另一个源头,据报道美国洛杉矶的雾霾主要是由汽车尾气排放所形成,这类移动物体的排放也是可以利用固定在道路周围的凹凸棒吸附法进行吸收的。

在《科学画报》2014年第二期中复旦大学庄国顺教授写了一篇《从严控汽车尾气入手治理雾霾》,本人是完全赞同对汽车尾气的分析,但是在处理汽车尾气排放的方式上略有不同,单单只盯着汽车本身,希望汽车本身能够不排放或者是大幅度减少尾气排放是行不通的,毕竟汽车的发动机是属于燃烧燃料的“热机”形式,本身的发动机燃烧热效率最高也就是30-50%(汽油机30-40%、柴油机40-50%),其余的部分是必须排放的废气,这是汽车本身结构所确定了的,基本无法改变,那就只有另辟蹊径了。

本技术治理汽车尾气的方法是,在车流量大的地段;如过街天桥;立交桥;隧道中及城市中心的道路两边,设立板式或者筒式尾气吸自动附装置(其装置的外形就如林立在道路两旁的广告牌类似,也可以做成各种造型美观的城市景观状态,加装到这类装置的内部),对汽车尾气这一块的雾霾源头进行“就近吸附、连续吸附、长期吸附的净化空气”模式,定期更换吸附充满有毒有害气体后的凹凸棒吸附剂芯片(芯块),使汽车尾气造成的污染就地吸附净化(这是24小时连续自动进行吸附的),只要安装数量足够,所产生的净化效果将会特别明显。

更为特别的是,吸附满后的凹凸棒吸附芯板可以回收作为一种氮肥使用,就像北方原先的农村每年更换土炕的炕面板作为富氮物质(氮肥)使用一样,这种富氮的物质是极好的农家肥,施用在农田里可以提供大量的氮元素并且还是缓释型的,汽车尾气的排放物主要成分是碳氧化合物(一氧化碳、二氧化碳等)氮氧化合物和氮氢化合物等,这些物质经过微生物的分解后(发酵、改性、去毒)就是极好的氮素肥料,这样就完全解决了吸附后的剩余物的处理问题,将汽车尾气进行吸附、固化,将有毒有害的物质变成氮素肥料是“变废为宝、化害为利”的又一个方面,含有巨大的商机。

因为我们甘肃省拥有数量巨大的凹凸棒粘土矿产资源可以提供长期的、数量巨大的资源支持(甘肃省已探明凹凸棒矿物资源量占世界总存储量的79%,有两亿吨以上),成本很低可以进行商业模式的操作使各方获利,回收的吸满有毒有害气体物质的芯片(芯板)经过溶解、粉碎后变为对植物有益的肥料(氮肥),这种成本低廉(储量大)、加工容易、充分利用、化害为利的模式,可以在这个产业链的每段都有较大的利润,因此具有实际的商业模式操作的可行性。

上述的三个方面都是充分利用凹凸棒粘土的优良的吸附能力,通过巧妙的结构设计,将这些形成雾霾的有毒有害的污染物质吸附、集中处理,使其不再危害环境,也可以看成是治理全部雾霾的系统工程中的三个子系统,这些子系统技术本公司将逐步展开介绍,以此类推,这种技术还可以使用在更多的场合,为治理雾霾、消除污染、吸附毒气、净化水质、解决污泥问题等领域发挥更多、更大的作用。

四、原理技术成熟、实践亟盼认知和扶持

1、凹凸棒矿物介绍:

凹凸棒石(Attapulgite)又名坡缕石或坡缕缟石(Palygorskite),是指以凹凸棒石(attapulgite )为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石在矿物学分类上隶属于海泡石族,为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物。是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其理想分子式为:(Mg,Al,Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)4.4H2O,理论化学成分为:SiO256.96%;(Mg,Al,Fe)O 23.83%;H2O 19.21%。

凹凸棒石粘土(别称凹土、漂白土、白土、山软木等)具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能,具有广泛的应用领域,有“千土之王”、“万用之土”等美誉。



凹凸棒石具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于2亿年前的沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色、土红色有弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散悬浮液遇电介质不絮凝沉淀 。

2、凸棒石的用途:凹凸棒石的用途有两千种以上,主要用于植物油脂精炼、分子筛载体、节能建材、石油钻井抗盐、抗高温的泥浆原料。

凹凸棒土素有千土之王的称号,在工业和其它多种行业上具有特种用途。

脱色及水处理:加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品添加剂,可取代活性炭。它不仅能脱色,还可除臭除味,除重金属离子和致癌物质,还具有一定的选择性,这就为生产提供了便利,它可作冰箱除臭剂、污水处理剂、家用净水器、油脂精炼脱色剂,效果极为明显,在医药上可作药物的填料、载体、添加剂、粘结剂。凹用于植物油精炼可以降低油品的酸价,油品长期储存不返色;使用凹凸棒石粘土对液体葡萄糖脱色可将由粉末活性炭净化的十二道工序减少到十道工序,工艺周期缩短50分钟,对发展生产十分有利。用凹凸棒石粘土净化的成品糖,其色泽、体态、浓度、还原糖含量、PH值、二氧化硫离子含量、氯根含量、蛋白质含量、熬糖温度以及钙镁离子含量等均达到现行行业标准,节约脱色处理费用60%左右,脱色后的滤饼可作混合饲料,减少了环境污染,达到综合利用。

无论是在吸附过程中,还是在污水处理中,凹凸棒石粘土都可以再生,它耗能少,对环境保护非常有利。凹凸棒石粘土选择吸附能力大小的次序为:水>醇>酸>醛>正烯烃>中性脂>芳香烃>环烷烃>烷烃、直链烃>环烷烃>烷烃,直链烃比支链烃吸附得快,吸附选择性对油脂的脱色有重要的作用。在其它分离过程中也有较大的工业价值。



3、电荷吸附凝聚的电化学作用:

关于电化学电荷吸附凝聚过程,这里我们举一个常见的实例给予说明:

我们可以从卤水点豆腐时观察到类似的现象如下。一大锅的豆浆(100公斤左右)点进去的卤水仅仅只有几两,约千分之一、二,这一大锅呈白色的豆浆(也可以理解为是带有相同的电荷,并且呈现平衡状态的极细小的豆子悬浮颗粒物(模拟PM2.5颗粒物)的液体,无论是强度搅拌、兑水稀释或者是加热到开锅状态也不会自动凝结分离,依然是呈乳白色液体,但只要加入小半碗的卤水,马上就会迅速的凝结成固体的豆花和大量的清水,这个凝结过速度极快,点入的卤水并不是与这100多公斤的豆浆汁全部或全面接触,而是通过电荷的吸附、凝结作用“极快速的进行”,亲自见到这个过程的人都看到基本上是“一眨眼”的时间(0.0几秒的时间),特别快就凝结了,也就是豆花与水进行了快速分离了,原先不透明的豆浆,变成豆花和清水,其原理就是通过电荷聚凝的电化学分子层面的吸附、凝聚、凝结所产生的快速分离现象。

利用凹凸棒粘土粉末治理雾霾就是与“卤水点豆腐” 一样的作用,只是这个过程是在空气中进行的,雾霾严重的空气就像是一大锅的浓豆浆,而我们加入的带2种电荷的凹凸棒粉末就是使其快速凝聚的“卤水”,道理就是如此简单。

在这个过程中凸棒粉末因为自身的种种优良的物理、化学特性在治理雾霾的过程中实际上起到了一个最关键的“凝结核”“催化剂”“附剂剂”作用。

催化剂的意义在化学反映过程中是起到关键作用的一种物质,查阅百度百科可知

催化剂定义是:

催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化,最典型的就是“白金”,凡是知道化学反应的人都知道在以白金做催化剂时化学反应的速度会加快并且耗用能源可以大幅度的降低。

所以本技术在治理雾霾的电化学电荷聚凝反应过程,巧妙的利用了凹凸棒粘土的特性,使之起到“催化剂”“吸附剂”的作用,极大的加速了雾霾中的颗粒物的吸附增大速度,如果没有这个“催化剂”的存在,虽然仅仅将空气中及燃烧排放的气体加上不同电荷也能够解决一些吸附问题,如现在的很多单位的锅炉中使用的“静电除尘器”装置,然而效果很低,主要原因就是没有“凝结核”“催化剂”“吸附剂”的存在,这些颗粒物絮凝反应速度慢效率低所致,特别是PM2.5、PM0.5等,极其微小的颗粒物,因为没有较大一些的带正负电荷的凝结核,所以效果很差。

此外,这种凹凸棒粉末吸附剂、凝结剂的使用量特别小,仅仅是千分之几,拿雾霾100平方公里的面积来说,只要在几百米的面积范围使用,只要1-2吨的总量即可达到大面积的治理雾霾的良好效果,是“四两拨千斤”的的方式,并不是使用很多数量的,因此是低成本的。

关于这种技术的演示,我们也做了几种模型进行了演示和验证,从后面的照片上可以清楚的看到此技术的消除雾霾的速度和效果,有兴趣者可进一步联系观看实际情况。

这是一个巨大而效果特别好的项目,希望众多的单位企业共同参与,解决诸如:运输的飞机、空域的协调、装置的安装、实际的检测、市场的操作(如:一个城市解决了雾霾后应该付多少费用)吸附产品(包括发电厂排放烟气的装置)的制作生产、吸附板的安装、回收、再利用等一系列的工艺和商业流程问题,都需要全面的合作,我们将保证凹凸棒粉末产品的供应,保证在一百年内不缺货。有意者请进一步联系。,

四、我们的梦

1、使用运五型农用飞机一架,装载1500公斤凹凸棒黏土粉末,当地当时的天气是属于严重雾霾天。运五型农用飞机安装有喷洒粉末的装置。运五型农用飞机的技术参数为:最大起飞重量5250千克,最大载重1500千克,最大速度256千米/小时,航程845千米,有效载荷1,500kg,巡航速度160km/h,升限4500m,爬升率2m/s,起飞距离180m,着陆距离157m。

气象预报:短期内无风,当地的天气污染程度为重度雾霾天,能见度极差,航班停飞、高速路限行、汽车行驶极慢需开防雾灯,PM2.5的大气探测仪器被“爆表”,行人都戴口罩,呼吸时感觉困难,很呛人。

早晨8时,装载凹凸棒黏土粉末的飞机起飞,15分钟后达到2500米高度(已经在雾霾层的顶部了),上面是艳阳高照的蓝天,下面是严重雾霾覆盖的城市。飞机在雾霾层顶部以每小时160公里的巡航速度飞行,在一个面积为2000平方公里的城市上空,以S形航线往复飞行喷洒两种电荷性质的凹凸棒黏土粉末,一小时喷洒完毕,返航。1小时后此城市上空出现一个直径约10~20公里的逐渐变得透明的大气空洞,并且越来越透明,太阳光可以直射地面了,在太阳光的加热作用和城市热岛效应下,1小时后在这个空洞部位产生了旋转、扩散的上升气流,这个空洞已经是越来越大了,2小时后整个城市上空的雾霾逐步减少天气越来越明亮了,此作用可以自动持续2~3天,雾霾将越来越少,蓝天白云逐步显现。

2、各种有大烟囱的工厂安装我们设计的极细颗粒物吸附沉降装置后,大烟囱虽然也还是在冒烟,但是排放的烟气已经基本看不到了,成为透明状态,因为包括PM2.5之类的极细小的颗粒物已经绝大部分都被吸附沉降了,如果全部的燃烧煤炭的工厂都使用这个装置,那么雾霾就可以从根本上得到治理。

3、安装在道路边上,如立交桥隔音板上的凹凸棒吸附芯板(可以制作成各种美观的造型),经过2-3周后被更换、回收,收回的芯板经过溶解、粉碎等一系列处理后作为含氮素很高的“氮肥”施入农田,使农作物长的更好,还减少了原先的买氮肥的费用。

4、此技术被迅速普及后:天蓝、水清,阳光明媚、空气清新、心情愉快。


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2125 快速、低成本消除大范围雾霾的新方法:(快法) 汽车减排节油器 6741 2014-10-23 13:55
2804 Re:快速、低成本消除大范围雾霾的新方法:(快法) yjgeahu 19 2014-11-30 10:01

 
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