生物吸附材料工程化

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绿色能源与节能环保
前沿新材料
成果单位: 北京科技大学
合作方式: 技术转让合作开发
所处阶段: 中试
关键词: 有色金属冶金地下水净化土壤农田治理生物吸附材料大规模制备改性技术路线元素分离吸附
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该成果得分:0

核心问题

在大体量工业废水净化处理过程中,传统方法如沉淀混凝、离子交换和活性炭吸附剂等面临经济性、环境友好性和资源可循环性等方面的挑战。特别是针对有色金属的深度回收、地下水氟砷的深度净化以及镉污染土壤治理等应用场景,传统手段存在效率低下、成本高昂或环境影响大等痛点问题。

解决方案

生物吸附材料工程化技术通过筛选多种生物质原料,解决了传统生物吸附材料在大规模制备和应用中的关键问题,如成品率低、遇水溶胀机械强度差、重复使用性能下降快以及原材料稳定性差等。团队设计的4条改性技术路线,能够实现对元素周期表中重、轻、稀、贵、非金属5类90%以上元素的分离吸附。该技术全流程绿色清洁,对环境友好,适用于大体量水净化及湿法冶金工业。

竞争优势

生物吸附材料工程化技术具有显著的经济效益和环境效益。相比传统方法,该技术在大规模制备和应用上表现出更高的成品率和稳定性,降低了生产成本。同时,其广泛的元素吸附能力和绿色清洁的生产流程,使其在有色金属冶金、地下水净化及土壤治理等领域具有广阔的应用前景。此外,该技术还具备创新性,通过集成创新的方式,实现了生物吸附材料的大规模制备和应用,为工业废水净化处理提供了新的解决方案。

成果公开日期

20240114

所属产业领域

农、林、牧、渔业

转化现有基础

已建成 1条生物吸附材料中试线,年产能200 吨;完成 200 m3/天镍、铜铬锌废水处理场试; 正在开展土壤重金属、残留农药污染方面大田试。已有10项国家发明专利授权。

转化合作需求

与企业合作,开展产业化转化,首选在有色冶金行业内的贵金属提取工艺推广。1、有冶金、材料、化学背景的企业。2、有经济实力、有志于新技术推广的企业。3、务实、不务虚的企业实干家团队。

转化意向范围

可国(境)内外转让

转化预期效益

根据 2017年我国内贵金属产量预计,这个领域对生物吸附材料的总需求在6000 吨左右,产值在4.8 个亿左右。

项目名称

中关村“火花”活动

项目课题来源

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

摘要

大体量工业废水的净化处理过程中,传统的沉淀混凝、离子交换、活性炭吸附剂等分离手段,在经济性、环境友好性或资源可循环性等方面,存在各种问题和弊端。而生物吸附材料净化技术,是解决此类问题方面具有突出的综合优势。但是传统的生物吸附材料在大规模制备、大规模应用方面存在吸附材料成品率低、遇水溶胀机械强度差、多次反复使用性能下降快、原材料稳定可获得性差等问题,我们团队历经多年的潜心研究,筛选了多种生物质原料,很好地解决了以上问题,实现了生物质吸附材料大规模制备、大规模应用的成套技术难题,设计开发的4条改性技术路线,可以实现对元素周期表中重、轻、稀、贵、非金属5类90%以上元素的分离吸附,全流程绿色清洁对环境友好,在大体量水净化及湿法冶金工业方面,具有很好的应用前景。 可应用于以下领域:1.有色金属冶金工业,吸附提取金、铂、钯等对金属的深度吸附回收; 2.对地下水氟砷的深度净化,供给偏远农村地区居民的饮用水安全提供问题;3.镉污染土壤农田治理方面。

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