EXOLINE® OIL STOP Study

EXOLINE OIL STOP

环境友好型溢油处理技术

综合科学研究


Exoline® Oil Stop 吸附剂技术的运行、应用及环境影响综述研究

编写:基于匈牙利塞格德大学医学院与材料科学系Dékány Imre教授的研究

Oil spill cleanup process demonstration

引言

Exoline® Oil Stop 是一种创新性的纳米技术吸附剂,旨在实现对油类和碳氢化合物污染物的快速捕获与环境友好型降解。该技术结合了过氧化钙 (CaO₂) 的氧化能力与有机催化剂的协同作用,可在陆地与水生环境中实现高效的油类吸附与光催化氧化。Exoline Oil Stop 为传统的易产生废弃物的溢油处理方法提供了一种可持续的替代方案,从而最大限度地减少环境影响。本研究旨在介绍该技术的物理化学特性、实验室测试结果、应用前景及生态影响,重点关注海洋生态系统、反应过程中产生的气体及降解机制。本研究基于 NANOCOLLTECH 有限公司于 2011–2020 年开展的研究成果,这些成果已证实了该技术的有效性。

90%
吸附效率
1-2 分钟
快速吸附
60-180 天
降解周期

技术基础

Exoline Oil Stop 起源于 ExoBase™ 平台,这是一种由天然材料制成的疏水性、透气性吸附剂。其主要特性包括:比表面积 15.97 m²/g(BET 方法)、粒径 >4 µm、水悬浮液中 pH 值 11.6,以及在高达 370°C 下的热稳定性。其成分由过氧化钙和有机催化剂组成,不含挥发性有机化合物 (VOC)。其疏水特性确保与油类的选择性相互作用,而透气性则维持环境平衡。CaO₂ 在遇水时会产生氧气(0.2–0.3 g O₂/g 粉末),从而促进油类的生物降解。

实验结果

NANOCOLLTECH 有限公司的测试表明,该吸附剂对食用油的吸附量为 0.584 kg/kg,对矿物油的吸附量为 0.629 kg/kg,每升油需要 1,360–1,450 g 吸附剂。吸附在 1–2 分钟内即可达到平衡的 90%,并可用 Langmuir 等温吸附模型进行拟合(qₘ:0.584–0.629 kg/kg)。热分析结果显示,混油吸附剂自 280°C 起发生氧化,在 700–730°C 时留下约 45% 的无机残渣(CaCO₃)。拟二级动力学模型得出的速率常数为 0.5–1.0 g/kg·min,验证了其快速反应特性。

应用方案

该吸附剂适用于固体表面(混凝土、土壤)、水体表面(湖泊、海洋)以及工业环境(车间、炼油厂)。应用步骤包括:均匀分散、机械搅拌(1–2 分钟)以及光催化降解(表面 60–90 天,水下 90–180 天)。CaO₂ 的产氧作用及紫外线可加速氧化过程,将油类转化为 CO₂、H₂O 和 CaCO₃。在较高温度(35°C)下,降解速度可加快 20–30%,而盐度(35 g/l)仅造成小于 5% 的效率降低。

Oil spill treatment technology in action

降解机制

在固体表面,油类在 1–2 分钟内被吸附,随后由 CaO₂ 驱动的产氧作用与光催化共同氧化油类。在水下,沉降速度为 0.1–1 cm/s,由于紫外线受限,降解速度较慢(90–180 天)。最终产物包括 CO₂(2.5–3 kg/kg 油)、H₂O(0.36 kg/kg)和 CaCO₃(45% 无机部分)。生成气体主要为 CO₂ 和微量 SO₂(<0.1%),在碱性介质中被中和。不产生有毒气体(CO、NOₓ、H₂S)。

生态影响

该技术对海洋生物的影响极小。浮游植物的光合作用不受影响,pH 变化(ΔpH <0.2)可通过海水的缓冲能力迅速稳定。当鱼类摄入该材料后,糊状物会与胃酸反应生成钙盐并排出体外。少量摄入(1–2 g/条鱼)无毒,但长期暴露于多环芳烃 (PAH) 可能导致肝损伤。CaO₂ 的产氧作用(0.2–0.3 g O₂/g)可改善水环境,支持好氧细菌的生长。

2011-2015

由 NANOCOLLTECH 有限公司开展的初期研发

2016-2018

实验测试阶段—确认吸附效率达 90%

2019-2020

T技术发布与首次商业应用

2021-2024

环境影响验证与市场拓展

2025

全球合作伙伴网络发展计划的启动

环境效益

Exoline Oil Stop 可减少碳足迹(每千克油 2.5–3 kg CO₂,而焚烧处理为 3–4 kg/kg),保护土壤和地下水,并且不产生空气污染物(NOₓ、PM2.5)。CaCO₃ 沉积物实现长期碳封存,每处理 1,000 吨油可固定 730 吨 CO₂。其产氧作用可改善水生生态系统,而二次利用(能源生产、沥青添加剂)则进一步提升可持续性。

结论

Exoline Oil Stop 是一项革命性的溢油处理解决方案。其快速吸附(1–2 分钟)、高效生物降解(60–180 天)以及低环境影响,使其在陆地和水域环境中均具备理想适用性。该技术可保护生态系统、减少碳足迹,并支持全球可持续发展目标,例如联合国可持续发展目标 13(气候行动)。其多功能应用范围涵盖从家庭事故到工业灾害,同时确保长期碳封存。

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