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辐射制备纤维素微球吸附剂

2018-01-19 09:53:00 yh 成果展示


一、项目概述

20世纪以来,日趋加剧的重金属水污染,已对国民的生存安全构成重大威胁。因此防治重金属水污染,已成为保护水资源的一项重大课题。目前处理重金属污染的方法有化学沉淀法、离子交换法、逆渗透法、过滤法、萃取法、氧化还原法和吸附法。吸附法相对而言是一种经济而又有效的办法,不引入二次离子,在吸附过程中不需要额外的能量输入、吸附后可以及时有效的分离,这些都符合目前所倡导的绿色化学的要求。而吸附法中最关键的就是选择吸附性能好的吸附剂,因此廉价、高效、因地制宜新型吸附材料的开发研制已经成为了科学家们研究的热点之一。在种类繁多的吸附剂之中,纤维素基吸附剂由于其成本低、可降解性和易于制备等优点,在实际水处理中具有广泛的应用前景。

该项目利用γ射线或电子束辐照方法制备成本低廉、吸附性能优异的纤维素基吸附剂,制备方法快速、简便、高收率、低成本、不对环境造成污染,十分有利于大规模工业化生产。

二、应用范围(包括功能、用途)

用于含铬矿石加工、电镀、皮革鞣制及印染等行业排放的废水处理。

三、技术优势(技术特点、技术指标)

该项目制备的吸附剂在30分钟内可以达到吸附平衡,对Cr(VI)的理论吸附量高达123 mg/g,远高于其它同类改性天然高分子吸附材料。因此该吸附剂在水处理上极具应用潜力。

四、开发计划进度

本项目已经完成实验室阶段的研究,正在进行小批量试制阶段。

五、市场状况及市场预测

目前实际应用中广泛使用的吸附剂大多是通过在基材上进行修饰改性制备的。在基材的选用上通常都是聚乙烯、聚丙烯这种工业制备出来的树脂。这些都是通过石油、天然气等不可再生资源制备出来的。地球上现存的石油和天然气的储量是非常有限的,少则几十年,多则百余年将被耗尽。因此, 主要依靠石油和天然气为原料合成各种功能性高分子材料正面临着原料来源日益枯竭的困境。另一方面, 通过石油化工合成的高分子功能材料都是难于降解的,特别是随着塑料工业的快速发展,由塑料制品造成的“白色污染”对人类的生产和生活环境带来了极大的危害。由于本技术提供的制备方法具有快速、简便、高收率、低成本、不对环境造成污染等优点,十分有利于大规模工业化生产。制备的纤维素基吸附剂具有成本低、可降解性和易于制备等优点,所以预测一旦投入市场,市场的潜力十分巨大。

六、 投资估算, 效益分析

本项目生产的吸附剂的成本可控制在15000元/吨左右,产品的售价为约50000元/吨。同时,还可回收相当的铬离子,具有显著的社会与环境效益。

七、合作方式

    合作研发。