投稿

谈创新,谈高端应用,谁来谈石墨烯产业的污染、生物安全问题?

   日期:2017-11-22     来源:中国粉体技术网    浏览:2597    评论:0    
核心提示:  大家都在谈技术创新,搞应用拓展,很少会有人关注石墨烯产业的污染问题。主要有以下三个方面,其中生产过程中的污染是最普遍
   大家都在谈技术创新,搞应用拓展,很少会有人关注石墨烯产业的污染问题。主要有以下三个方面,其中生产过程中的污染是最普遍的问题。
  
  1、生产过程中的污染(高耗水、产废酸)
  
  严格意义上讲,国内大部分企业做的东西只能叫“少层石墨”,谈不上是石墨烯。主要是以石墨粉为原料,采用氧化还原法的技术路线。
  
  氧化还原法的生产过程中会使用硫酸,一般每生产一吨石墨烯,需要消耗40~50吨硫酸,产生待处理的废酸80~100吨(膨胀石墨一吨需两吨硫酸,已经存在污染问题),120~150吨新鲜水,如果大量的废酸水处理不好,将会对土壤、地下水等造成严重污染。
  
  采用这种技术路线的代表企业是常州第六元素,这种路线的致命缺点是废酸处理的成本极高,国家规定,废酸必须交由有危废处理资质的公司处理,废酸处理费用400元/吨,由此测算每生产一吨石墨烯花在废酸处理上的费用就有32000元~40000元,这个费用是相当高的,石墨烯生产过程中三废处理成本占到总成本10%左右,1990年,美国经济学家托比将污染消减成本占生产总成本1.85%以上的产业归为污染密集型产业,可以想见10%的治污成本是有多恐怖。
  
  另外石墨烯具有絮状轻飘性质,还存在粉尘污染问题,在运输和保存上也会带来麻烦。但是大部分企业只做到“氧化石墨烯”这一步,以浆料或者半固体状作为成熟产品出售,不再进行还原,这种解决方案可以一定程度避免粉尘污染。
  
  从单位产品排污强度和水资源消耗强度角度看,氧化还原法有点类似钛白粉行业,采用传统硫酸法工艺,生产一吨钛白粉消耗新鲜水100至150吨,同时产生浓度为20%的废硫酸8吨、酸性废水100吨,钛白粉已经列入“高污染、高环境风险”产品名录。
  
  目前实际情况是,石墨烯行业的环境污染问题并不突出。原因是有一定规模的企业少、产能上不去,另一个原因是大部分企业没有天天开工,不过一旦应用突破,石墨烯产业的发展可能一日千里,到时候污染问题会凸显。
  
  2、石墨烯的生物安全性
  

 
  石墨烯的生物安全性问题始于锋利的石墨烯边缘可能会切开细胞,进入细胞内部,且不会被人体分解。
  
  目前,关于人类长期接触石墨烯的影响还没有数据支持,有些关于石墨烯药物载体的文献指出,石墨烯锯齿边缘并不会轻易刺穿细胞膜,反而是太大石墨烯颗粒无法排出体外比较严重。笔者认为,石墨烯性质稳定,且不会被人体分解,如果可以顺利排出体外,是不会有生物安全性问题。
  
  3、石墨烯或富集毒物
  
  石墨烯拥有巨大的比表面积2630m2/g,但是这一特性是把双刃剑,好处是用作吸附材料,效果是活性炭的数倍;坏处是有可能富集毒物,影响污染物的迁移和分解。美国加利福尼亚大学相关人员研究了石墨烯进入水体的环境风险,研究发现,在类似地表水的液体中,氧化石墨烯会吸附到正在腐烂的植物和动物产生的有机物上,然后随着它们漂浮,那么,这些石墨烯进入动物和人体内的概率会大大增加。
  
  我国从事石墨烯生产业务的企业数量为533家,技术路线多为氧化还原法,使用强酸作为氧化剂,不可避免面临环境污染问题,2017年,史上最严环保法、最高罚单、大气污染防治法等一波又一波环保风暴席卷整个化工行业,石墨烯行业也难于幸免。做好三废处理,通过相关部门检测固然重要,但是从产业链上游出发开发一种更绿色环保的石墨烯生产方法,似乎能从源头上解决问题。
 
 
标签: 石墨烯

微信扫一扫
投稿联系:张先生 13844866317 新闻投稿咨询QQ: 35845245
邮箱:news#ne21.com(请将#换成@)
打赏
 
更多>同类储能
0相关评论

推荐图文
推荐储能
点击排行
网站首页  |  资源合作  |  会议定制  |  关于我们  |  领导关怀  |  营销服务  |  联系我们  |  帮助中心  |  网站地图  |  排名推广  |  积分换礼  |  RSS订阅  |  违规举报