环境材料-4纯天然材料.ppt

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1、环境材料学 纯天然材料,主要内容,木材的开发和利用石材的开发和利用 其他天然材料的开发和利用,、木材的开发和利用,-1、木材的结构和成分,-2、木材的环境特性,木材的典型环境特性木材的再生性固碳作用调湿性视觉特性和触觉特性,木材的再生性,人工林资源正在替代天然林资源。木材是一种最早的、最标准的环境材料。,固碳作用,木材中的C，H，O，N等元素的来源各不相同，以占其中50的C元素而论，主要来源于大气中的二氧化碳。早期的树木研究就已表明，二氧化碳浓度的增加时植物有“施肥效应”，这非常有利于生物圈对大气中二氧化碳的吸收。通过光合作用，每生长1t木材可吸收1.47t二氧化碳，产生1.07t氧气，将碳元

2、素固定在树木中形成纤维材料，这种固碳作用和造氧机能是其他材料所不能比拟的，对地球生物圈的生态平衡有着重要的作用。,调湿性,材料的调湿特性是指靠材料自身的吸湿或解吸作用，直接缓和环境的湿度变化，使湿度稳定在一定范围内。判断材料的调湿性通常有两种方法：一种方法是以水蒸气变化为基准判断不同材料的凋湿性，另一种是以温度变化为基准判断不同材料的凋湿性。实体木材、胶合板、刨花板、石膏板,视觉特性和触觉特性,-3、木材的改性和应用,整体改性表面改性细微复合处理,整体改性,浸渍木（Impregnated Wood）;强化木（Densified Wood）;压缩木（Compressed Wood）;,浸渍木的技

3、术处理方法如下：木材放入水溶性低分子量树脂的溶液中，让树脂进入木材细胞壁，然后进行干燥。主要使用的材料是酚醛树脂，也可以使用脲醛树脂，糖醇树脂及间苯二酚树脂等。,压缩木木材具有天然的弹塑性，可以将其压缩密实，以增加其密度和强度。生产压缩木的要点：树种：选用材质均匀、纹理直、水不溶性抽提物含量低的木材，比如桦木；压力：10.5 17.6 Mpa；含水率：热压时木材细胞壁中应具有不少于6%的水分，水分可以减少压缩过程中的内摩擦系数；冷却、热压过程结束后，应保持压力下冷却。,表面改性木材的表面改性包括涂层保护、装饰处理等。最简单的表面改性方法是表面压实处理;非电解镀膜表面处理方法，将木材表面浸入金属

4、离子和还原剂的混合水溶液中进行镀膜，使木材表面得到一种金属的光泽，具有装饰性，同时也提高抗细菌腐蚀和抗紫外线照射的耐久性;用等离子体对木材表面进行处理是一种新的木材表面改性技术。该方法是在真空下通过放电产生等离子体，使某些气体分子在木材表面进行化学结合的一种方法。,细微复合处理 木材表面细微复合处理是在分子水平上的处理技术。简单地说，细微复合处理是使木材表面各个层次都形成具有过渡性的界面，在此基础上既保持木材原有的舒适性和环境协调性，又创造出具有优异性能和高耐久性的复合材料。目前研究主要：木材在多成分系统界面上的亲和性、相容性及组分间相互作用等，以及评价木材经细微复合处理盾的性能改进等。,-4

5、、木材深加工和应用,I、石材的开发和应用,花岗岩:酸性火成岩类，颗粒较粗且矿物间有交锁现象，晶体大小变化大，颜色通常为白色、灰色、肉红色，比重2.6 2.75，结晶颗粒较粗坚硬。伟晶花岗岩处处贯穿混合岩，其结晶大部分由石英、正长石、斜长石、微斜长石、条纹长石及少量白云母和黑云母等矿物组成。,III、其他天然材料的开发和利用,1、竹材的综合利用,特点:多年生木本，具有致密性好，材质柔韧，结构不均匀，价格低廉等；化学成分与木材相比，含有较高的纤维素、半纤维素、淀粉、糖类及蛋白质等有机物，故比木材更易产生虫蛀，霉变和腐朽等损坏。一般竹材密度约在。,竹材结构致密、质感爽滑、纹理清晰，是很好的装饰材料。

6、但竹材的淀粉、糖类、蛋白质含量均比木材高，且纤维多纵向排列，因此其最大缺点是在20-30温度范围内，30湿度的条件下发生霉变，导致强度降低，耐久性削弱。目前常用的处理方法：对直接使用的原材进行10石灰水浸泡，对二次加工的竹材进行复合改性处理。,2、稻壳,稻壳进行发电生态建材环保餐具,稻壳发电,(1)提高农村能源的自给性，减少对煤和石油能源的依赖；(2)稻壳的氢含量较高，与煤相比燃烧生成的CO 2 相对较少、水蒸气较多，对减少CO 2 的排放有好处；(3)对边远地区和无电网农村，利用燃烧稻壳发电可解决缺电 问 题，对促进这些地区的经济发展和脱贫致富有积极意义；(4)稻壳的S和N成分低，燃烧产物中

7、SOx,和NOx,低，对大气的污染少，得到的洁净二次能源，对优化终端能源结构、减少环境污染具有重要意义。(5)从稻壳灰中可以得到优质贵重的化工原料，如活性炭、二氧化硅、钾和磷元素。,3、其他天然资源的综合利用纤维素、甲壳素和蛋白质等生物资源的综合利用由辣椒提取天然红色素废弃羽毛的综合利用由树叶提取香精油、生物医药制剂及食品添加剂木糖醇的生产和应用,环境材料学 环境工程材料,主要内容,简介环境净化材料环境修复材料环境替代材料,、环境污染净化用材料,常见的环境净化材料有大气污染控制材料、水污染控制材料以及其他污染控制材料(防噪声污染和电磁波污染材料)等。大气污染控制材料一般有吸附、吸收和催化转化材

8、料；水污染控制材料有沉淀、中和以及氧化还原材料，其他的环境净化材料有过滤、分离、杀菌、消毒材料等；另外，还有减少噪声污染的防噪、吸声材料，以及减少电磁波污染的防护材料等。,-1、大气污染控制材料,大气污染源可分为天然源和人为源。控制方法：从物理化学角度：利用大气中各成分之间不同的物理化学性质，如溶解度、吸附饱和度、露点、泡点、选择性化学反应等，借助分子间和分子内的相互作用来进行分离、转化。从工艺看，处理大气污染物通常有吸收法、吸附法和催化转化法。从材料科学与工程的角度看，无沦是吸附法，吸收法还是催化转化法，都要借助于一定的材料介质才能实现。,国内外控制技术和净化材料的开发与应用现状,（1）低浓

9、度二氧化硫烟气净化根据大气污染控制技术的原理和流程来分类，烟气脱硫方法大致分为下列3类：用各种液体和固体物料优先吸收或吸附二氧化硫；在气流中将二氧化硫氧化为三氧化硫，再冷凝为硫酸；在气流中将二氧化硫还原为单质硫，再将单质硫冷凝分离出来。,（2)含氮氧化物的废气净化目前氮氧化物污染的主要防治技术是废气物理化学方法脱硝处理。按处理工艺可分为:催化还原法，吸收法，吸附法、等离子体活化法，微生物转化法等。按处理氮氧化物的过程可分为干法脱硝和湿法脱硝。干法脱硝包括非催化还原法、催化还原法、热分解法、吸附法、吸收法、等离子法处理等；湿法脱硝包括酸吸收、碱吸收、氧化吸收、络盐吸收等。,含氮氧化物的废气净化,

10、催化法处理含氮氧化物废气用选择性催化还原法处理含氮氧化物废气 吸收法处理含氮氧化物废气可采用氧化吸收法、吸收还原法及配位吸收法。吸附法处理含氮氧化物废气利用多孔性固体将废气中的氮氧化物组分进行吸附净化处理,催化法处理含氮氧化物废气,吸附法是大气污染净化的一种基本方法。吸附，就是流体混合物与多孔性固体接触时，流体中的某些组分可被固体表面吸收，并在固体表面浓集。常用的吸附剂主要有：活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛。,吸附法,活性炭,把木炭、煤等含炭原料经炭化和活化以后，得到活性炭。活性炭具有不规则的石墨结构，比表面积非常大，有的甚至超过2000m3/g是一种优良的吸附剂。（1）粒状炭维尼纶催化剂载

11、体炭，是用果壳作原料，经水蒸气活化制得的不定形颗粒炭。回收及吸附用炭，是以煤粉为原料，以煤焦油作调和剂，经成型、炭化及活化制得的圆柱形颗粒炭。（2）粉末炭粒度在200目以下，可分为用于糖类、油脂、酒类等脱色用的脱色炭，以及活性碳纤维、氮化活性炭及碳分子筛等。（3）此外还有活性碳纤维、氮化活性炭及碳分子筛。,活性炭材料，尤其是活性炭纤维，由于其本身具有分散性极好的微孔活性中心和巨大的比表面积，在氧气和水蒸气存在下，可将二氧化硫连续不断地吸附转化为硫酸。活性炭纤维脱除二氧化硫的能力除与其比表面积和孔结构有关外，还与表面的化学性质密切相关。,活性炭吸附特性,容易吸附临界温度及沸点较高的物质；容易吸附

12、分子链较长的物质；有利于在低温下吸附；相对来说，蒸汽压较大的物质容易吸附。,硅胶,硅胶是多聚硅酸经分子间脱水而形成的一种多孔性透明或乳白色粒状固体。化学组成为SiO2xH2O。其中的基本结构质点为Si-O四面体相互堆积形成硅胶的骨架。堆积时，质点间的空间即为硅胶的空隙。具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴，干燥时呈蓝色，吸水后呈红色。可再生反复使用。,一般来说，硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况

13、下有较高的吸附量，细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。因此应根据不同的用途选择不同的品种。,一、硅胶吸附水蒸汽后的再生硅胶吸附水份后，可通过热脱附方式将水份除去，加热的方式有多种，如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。二、硅胶吸附有机杂质后的再生 焙烧法 对于粗孔硅胶，可放在焙烧炉内逐渐升温至500-600，约经6-8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶，焙烧温度不能超过200。漂洗法将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后放热水中浸泡漂洗，并可结合使用洗涤剂以除去废油

14、或其它有机杂质，再经净水洗涤后烘干脱水。溶剂冲洗法根据硅胶吸附有机物种类，选用适当的溶剂将吸附在硅胶内的有机物溶出，然后将硅胶加热以脱除溶剂。,活性氧化铝,用做吸附剂、催化剂及催化剂载体的多孔性氧化铝，一般称为“活性氧化铝”，是一种多孔性、高分散度的固体物料，有很大的比表面积，其微孔表面具有吸附性能。,分子筛,又称泡沸石或沸石，是一种结晶型的铝硅酸盐，其晶体结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。分子筛因是笼形孔洞骨架的晶体，经脱水后空间丰富，具有很大的内表面积，可以吸附相当数量的吸附质；还可以选择性吸附；与其他吸

15、附剂相比，还具有特殊吸附性。即在低分压或低浓度、高温下仍有很高的吸附量。,吸收液,吸收是一种化工单元操作，是根据气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同，有选择的使气相中的一种或几种组分溶解于液体中，实现气体混合物分离的质量传递过程。采用适当的液体作吸收液，使含有有害物质的气体与吸收液接触，气体中的有害物质液吸收于吸收液中，从而达到净化气体的目的。通常根据有害气体在液体中的溶解度大小来选择适当的吸收液。常用的吸收液有水、氨气溶液、氢氧化钠及碳酸钠溶液等。,-2、水净化控制材料,水污染水在自然循环过程中，进入水体的污染物超过了水体自净化能力和消纳能力，从而使水体丧失了规定的使用功能。,废水排放引起

16、的水体污染主要有以下几种类型：需氧型污染：废水中有机物被微生物吸收利用时，消耗水中的溶解氧，从而影响水生生物的正常循环，降低水的质量；毒物型污染：废水中有毒物质排入水体后，导致水生生物中毒，并通过食物链危害人体健康；富营养型污染：氮、磷含量较高的废水排入水环境，会大量滋生藻类及其他水生植物，使水中的需氧量猛增，恶化水质；感官型污染：废水中许多污染物使人感到不愉快；其他类型的水污染还有生物污染、酸碱盐圬染，油类污染、热污染等。,治理水污染：一级处理：去除废水中悬浮固体和飘浮物质，同时通过中和和均衡等预处理对废水进行调节，以便排放进入二级处理装置。一级处理之后，废水的生化需氧量可降低30。二级处理

17、：采用各种生物处理法，利用微生物的新陈代谢作用，将水中有机物转化为无机物或细胞物质，从而去除废水中胶体和溶解状态的有机污染物。这种方法可将废水的生化需氧量降低90以上，经过处理的水可以达到排放标准。三级处理：残留的污染物和富营养物质以及其他溶解物质，是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物，磷、氮等富营养物质进一步处理。采用的方法有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。,氧化还原材料,氧化还原法：通过在废水中投加氧化剂或还原剂，使废水中溶解的有机或无机污染物与药剂发生氧化还原反应，从而使废水中的有毒污染物转化为无毒或微毒物质。用于氧化还原处理的材料：氧化剂、还原剂及催化剂等。常用的氧

18、化还原材料有活泼非金属材料如臭氧、氯气等，含氧酸盐如高氯酸盐、高锰酸盐等；常用的还原材料有活泼金属原子或离子；常用的催化剂有活性炭、粘土、金属氧化物及高能射线等。,二氧化氯消毒的具体应用,二氧化氯消毒机理杀毒作用主要是通过渗入细菌细胞内，将核酸（RNA或DNA）氧化，从而阻止细胞的合成代谢，并使细胞死亡。由于二氧化氯在水中几乎100%以分子状态存在，所以易透过细胞膜。据资料报道，当PH=8.5时，要造成99%以上埃希氏大肠菌杀菌率，只需要0.25mg/l二氧化氯和15秒的接触时间，而氯却需要0.75mg/l和2分钟接触时间。二氧化氯作为消毒剂，除能有效地杀死细菌，还对水中无机杂物铁（Fe2+）

19、、锰（Mn2+）、酚等有明显的去除效果。二氧化氯制取按其所用的原料和工艺特点，大致可将其分为：氯酸盐还原法、亚氯酸盐氧化法和电解法。,电解法：用氯酸钠、亚氯酸钠和氯化钠为电解质均可制取二氧化氯。由于亚氯酸钠较贵，氯酸钠电解法电耗太高，故一般选用氯化钠为电解质。,沉淀分离材料,沉淀分离方法是利用水中悬浮颗粒与水的密度不同进行污染物分离的一种废水处理方法。利用沉淀分离法，可以去除水中的砂粒、化学沉淀物，以及混凝处理形成的絮凝体和生物处理的污泥。沉淀分离从理论上可分为自由沉淀、絮凝沉淀、分层沉淀和压缩沉淀等。,絮凝剂的应用,首先,絮凝作用能有效脱除80-95的悬浮物质、65-95的胶体物质和降低水中

20、;其次,絮凝作用去除水中细菌和病毒的效果稳定,通过絮凝净化,一般能使水中90以上的微生物与病菌一并转入污泥,使处理水易于进一步消毒、杀菌;最后,对水体富营养化、废水脱色等问题,采用絮凝沉淀法比生物法除磷、脱色效果更好。,絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。近年来,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学成分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。,稀释中和材料,所谓稀释中和处理指废水

21、排放前，其PH值超过排放标准，通过加入一些稀释中和剂，调节酸碱度，使废水水质的pH值达到排放标准。稀释中和处理一般有3个目的:其一使废水在合适的PH指标范围内，减少对水生生物的影响；其次是工业废水排入城市下水道系统前，通过调节酸碱度避免对管道系统造成腐蚀；第三是在生物处理前，需将废水的pH值维持在的范围内，以确保生物处理的最佳活性。,稀释中和一般分酸性废水处理和碱性废水处理两类。在酸性废水处理中，常用的材料有两类，一类是直接与废水进行中和反应的材料，如氢氧化钠、碳酸钠、石灰石、电石渣等；另一类是用于过滤中和处理的碱性滤料，如石灰石、大理石、白云石等材料。,膜分离材料,用天然或人工合成的膜材料，

22、以外界能量或化学位差作动力，对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法统称为膜分离法。,膜分离法的主要优点,在膜分离过程中，不发生相变化，能量的转化效率高；一般不需要投加其他物质可以节省原材料和化学药剂；在膜分离过程中，分离和浓缩同时进行，能回收有价值的原料；根据膜的选择性和膜孔径的大小，既可将不同粒径的物质分开，也可使物质得到纯化，且不改变其原有的属性：膜分离过程不会破坏对热敏感和对热不稳定的物质，可在常温下得到分离；膜分离法适应性强，操作和维护方便。易于实现自动化控制。,环境材料学 环境净化材料,主讲教师：吴红艳,主要内容,电磁污染控制材料噪声污染控制材料,噪声污染,主要来

23、自交通运输、工业生产、建筑施工和社会活动。噪声妨碍人们休息、工作和交谈。环境噪声主要来源：机械振动、摩擦、撞击和气流扰动而产生的工业噪声。,常用的控制噪声的方法是吸声和隔声，即采取吸声材料、吸声结构降低反射引起的混响声，从而达到控制噪声的目的；利用隔声材料制成隔声装置把噪声与其它环境隔离开以达到噪声的防治及控制。,I-3、噪声污染控制材料,噪声系统：噪声源、传递途径、接受体。,吸声材料：隔声材料：阻尼降噪材料,1、吸声材料：,吸声材料：用于吸收声能，具有较高吸声能力的材料和结构。吸声材料和吸声结构也用作消声器中的衬垫以降低管道噪声。吸声材料或结构的吸声性能用吸声系数表示，吸声系数高表示吸声性能

24、好。吸声系数是声波入射到材料或结构表面被吸收的声能和总的入射声能的比值，它的大小和声波的入射角有关。此外，吸声系数的大小还受声波频率的影响。吸声材料和吸声结构的种类，主要有多孔材料、亥姆霍兹共振器、穿孔板吸声结构（包括微穿孔板吸声结构）、薄板共振吸声结构、柔顺材料等。,多孔材料这种材料有许多微小间隙和连续气孔，而且具有适当的通气性能。当声波入射到多孔材料时，首先引起小孔或间隙的空气运动，而紧靠孔壁或纤维表面的空气因受孔壁的影响便不易运动。空气的这种粘滞性会使一部分声能变成热能。,常见的多孔吸声材料：玻璃棉、矿渣棉等无机材料，聚氨酯泡沫塑料等有机材料；建筑装饰中用的木丝板、甘蔗板、软质纤维等。岩

25、棉，毛毡及矿渣膨胀珍珠岩吸声砖、泡沫玻璃吸声砖等。,吸声结构：共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔共振吸声结构穿孔板吸声结构在穿孔薄板的背后，设置空气层或多孔材料，并固定在刚性壁上的一种吸声结构，可看成是由质量和弹簧组成的一个共振系统。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板中的空气就激烈振动、摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减。,微穿孔板吸声结构外表美观，易于清洗且适用于高温、高湿、有腐蚀气体的特殊条件；但是加工复杂成本高，易堵塞。,柔顺材料内部也有许多微小的气孔，但气孔密闭，彼此不相通。当声波入射到材料表面时，很难透入到材料的内部，而只是使材料作整体的振动。,吸声材料的应

26、用,调节室内混响时间的长短；降低室内发生或传入室内的噪声强度；缓和室内墙面由于声波反射产生的有害影响；在通风管道内贴敷吸声材料，降低向外部传播的噪声强度；在远离噪声源处建立低噪声区域。,利用隔声材料或隔声结构隔离或阻挡声能的传播，把噪声源引起的吵闹环境限制在局部区域内或者在吵闹的环境中营造出一个安静的场所。实际上，隔声也包括吸声部分，即吸声的同时有利于隔声。材料的吸声原理主要是通过声波在材料中传播引起粘性流动损失及材料的分子间相对运动引起的内摩擦将声能转化成热能散失掉，从而达到吸声和隔声效果。但是，隔声原理与吸声原理是不同的:隔声是另一环境相对噪声源环境而言的，而吸声则是对同一环境而言的。,2

27、、隔声材料,隔声示意图,若把入射声波的能量定义为E。、透射声能为Et、反射声能为Er、吸射声能为E。，隔声效果的好坏可以用透射声能Et与入射声能E。之比即透射系数来表示:,新型层合复合隔声材料,层状复合材料的隔声结构 是指由几层轻薄以及密度不同的材料组成的隔声构件,轻质复合结构是用金属或非金属的坚实薄板作面层,内侧覆盖阻尼层或夹入吸声材料或空气层等组成。泡体复合材料 在聚合物基体中，周期性分布功能粒子，能完全反射某一频段声波。聚合物基泡体复合材料是使用空心玻璃微珠填充树脂复合而成由于空心玻璃微珠密度小、强度高等特点使聚合物在各种性能得到了很大的提高。,3、阻尼降噪材料,材料阻尼：材料内部在经受

28、振动变形过程中损耗振动能量的能力。阻尼材料可分为：阻尼合金、防震橡胶、高聚物阻尼材料，添加各种无机添料的高聚物阻尼材料。应用较广的是粘弹性阻尼材料。,粘弹阻尼材料是在一定受力状态下,既具有粘性液体消耗能量的特性,又有弹性固体材料贮存能量的特性。当它产生动态应力-应变时,有一部分能量会被转化为热能而消耗掉,而另一部分能量以势能的形式储备起来,粘弹阻尼材料通过将振动机械能转变为其它能量而达到衰减振动和降低噪声的目的。,自粘性沥青阻尼片材,自粘性橡胶阻尼片材,高聚物力学阻尼材料是能消除振动和噪声的以聚合物为基质的功能材料。还有各种纤维基、金属基和非金属基阻尼材料。,环境材料学 环境替代材料,主讲教师

29、：吴红艳,主要内容,氟氯烃化合物替代材料无磷洗涤剂的开发与应用石棉替代材料其他替代材料,I、氟氯烃化合物替代材料,氯氟烃化合物(CFC)是广泛应用于制冷、空调、电子清洗和化妆品等行业中的一类化工产品。经使用后释放的CFC最终会上升到大气中的平流层，在阳光中的紫外线照射下分解产生氯原子。这些氯原子与臭氧层中的臭氧发生链式反应，一个氯原子可连续消耗10万个臭氧分子，严重破坏大气臭氧层，造成大气层中的臭氧空洞。,解决CFC问题的途径：一是对现用制冷剂的更新替代；二是扩大现有天然制冷剂的应用；三是研究和采用其他制冷方法。,途径一：制冷剂的更新替代,替代制冷剂应符合下列要求：臭氧消耗潜能值，亦称臭氧破坏

30、能力(值)(ODP)和全球增温潜能(值)，亦称温室效应(值)(GWP)应为环境标准所接受；替代工质应与被禁止工质的性能接近，以便和原工质兼容；有较好的经济性，能量消耗应在规定的标准之内；有较可靠的安全性，无毒，不燃烧，在空气中没有爆炸的危险。,目前的CFC替代品有两大类：一类是过渡性替代材料，另一类是永久性替代材料。过渡性替代材料主要有氟代烃类化合物(HCPC)、丙烷、异丁烷等。永久性替代材料目前开发出来的有环戊烷、R134a等。,途径二：扩大现有天然制冷剂的应用,氨、碳氢化合物(丙烷及其混合物)和二氧化碳等制冷剂适宜于所有制冷空调领域的实际应用。氨：良好热力性质，问题，与压缩机电机材料的不兼

31、容，安全性差，气味重。碳氢化合物：应用前景好。二氧化碳：CO2能否有效地应用于制冷和空凋，取决于能否找到一种可以在接近和超过临界点完成功耗运行的适当方法。,途径三：研究和采用其他制冷方法,其他的制冷方法有吸收式制冷、斯特林循环制冷、电热制冷、磁热制冷和半导体制冷等。,II、无磷洗涤剂的开发与应用,磷是一种植物营养素，如果水体中磷的浓度过高，会引起水体的富营养化，水生低等植物（如蓝藻）大量繁殖，消耗水中的氧气，并阻隔空气中的氧气进入水体，引起鱼类及其他水生动物的死亡，动物的尸体和藻类死亡后腐烂变质，对水质造成影响。,洗衣粉实现无磷化主要采取以下措施：调整洗衣粉配方，增加表面活性剂比例，由15增到

32、加25%甚至更高，以提高洗衣粉的去污除垢能力；用-烯基磺酸盐和醉系表面活性剂替代目前使用的烷基苯磺酸盐，提高产品的生物降解性和去污能力，但产品成本有所增加：用沸石替代三聚磷酸钠，作为无磷洗衣粉的助剂，主要是通过钠、钙离子交换达到束缚钙离子的目的，实现了硬水的软化。,在无磷洗衣粉开发中，可以采取以下措施来弥补无磷洗衣粉的缺陷：(1)为了提高去污除垢能力，可以加入少量酶制品；(2)适当加入其他助剂，使无磷洗衣粉具有多功能化，例如消毒、柔软，防静电等功能。(3)可以根据某些行业需要，开发专用无磷洗衣粉，例如民用、工业用、医用，等，(4)在开发中要研究降低生产成本，保证洗涤性能，增强与液体洗涤剂的竞争

33、。,石棉替代材料,石棉制品对人体有强烈的刺激作用和致癌倾向，但是，石棉制品具有理想的保温、隔热、耐磨等性能。根据用途不同，目前市场上已有许多种石棉替代材料。如含石墨无机纤维材料、树皮陶瓷材料、硅酸铝、硅酸锌陶瓷纤维材等。最常用的有：玻璃棉、岩棉、渣棉及漂白土纤维、绿坡石、海泡石等，由于其仍具有生物活性和致病力，已受到重视。,岩棉,岩棉是以精选玄武岩或辉绿岩为主要原料，加一定比例的矿渣，经高温熔融制成的人造无机纤维，深加工制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品。特点：具有绝缘、消音、耐火、导热系数小、隔冷热，自重轻，价格较低，且具有优越的防火性能等特点，是管道、贮罐、烟道、车船等工业设备理想的保温

34、建筑材料。是目前作为石棉替代品之一。,建筑行业使用岩棉型材种类：（1）防水保温复合卷材（2）钢丝网岩棉夹芯复合板（3）岩棉彩钢复合板噪声控制材料：船用防火材料：,玻璃棉,玻璃棉是将石灰石、叶腊石、石英砂、硼镁石、萤石等岩石粉碎成粉末，搅拌均匀并配以硫酸钠、芒硝等物质后，在10001500下熔融，通过不同技术(如拉丝、吹丝、离心等)制成的人造无机纤维。由于玻璃棉作为一种新型的无机非金属材料，具有绝热、隔音、耐高温、抗腐蚀、强度高、密度小、柔软回弹性强、保温性能好、吸声强、防潮性好等性能，深受市场欢迎。其应用范围逐步推广到航空、造船、石油化工、建筑、冶金、电气、医疗等领域。目前市场对玻璃棉制品的需求主要是离心玻璃棉板。,新型的保温隔热，吸音装饰材料,石棉替代品的防护措施：密闭尘源：主要是生产机械的密闭、整体、局部。通风除尘：在必须敞开处，安装局部排风设备，将纤维粉尘收集后排出。湿式作业：预先将材料湿润，或喷雾洒水，可大大减少粉尘的产生量。个体防护：在其它措施达不到要求或不能采取措施时，佩戴合适的防尘面具、防护服。,其他替代材料,铝合金是一种环境负担性较高的材科。目前市场上已有大量的塑钢材料用作住宅建筑材料，替代铝合金门窗，具有保温、装饰效果好等优点。对于铝合金结构材料的替代，已开发出竹-铝、萱麻-铝等天然纤维增强铝基复合材料。,谢谢！,