前沿成果 | 吸附分离技术——5大新型吸附分离材料制备技术成果推荐! 175期

来源:
企知道产学研
发布时间:2023-04-04
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栏目介绍:我们汇聚了国内外大量的优质成果库资源,均可转化交易,本期精选了5大新型吸附分离材料制备技术成果。如果你对本文提到的技术成果感兴趣,欢迎与企知道联系。

成果目录:
1.功能化凹土基吸附材料
2.蓝藻基吸附材料的制备技术
3.新型抗生素类药物的高效吸附分离材料
4.功能环保吸附材料开发及在环境治理中应用
5.工业废水或污泥中有毒重金属离子及农药残留的吸附与回收技术


1. 功能化凹土基吸附材料

通过功能化修饰有效调控凹土基复合材料性能开发的系列凹土基吸附材料。

(1)胺基功能化凹土基吸附材料:利用凹凸棒粘土表面的硅羟基,与氨基类硅烷偶联剂反应,制得表面具有胺基官能团的改性凹凸棒粘土吸附剂。该吸附材料对活性黑染料、对苯二酚和铅离子等具有良好的吸附性能;

(2)聚丙烯酰胺/凹土复合吸附材料:采用硅烷偶联剂与凹凸棒粘土反应,进行表面功能化,制得表面具有乙烯基官能团的改性凹凸棒粘土;通过溶液聚合法进行接枝共聚丙烯酰胺,制得带有胺基官能团的复合吸附剂。该复合吸附剂对汞离子的吸附量比原凹凸棒粘土高出10-15倍;

(3)高配基凹土/树枝状大分子复合材料:采用原位合成固定反应路线利用活化凹土表面的活性位点与丙烯酸甲酯进行反应后,再与乙二胺进行反应得1代产品,重复与丙烯酸甲酯和乙二胺的反应,制备出(0.5-4.0代)高配基凹土/树枝状大分子复合材料。ATP-G4.0对活性红染料和铅离子的饱和吸附量分别为323mg/g和694mg/g。

技术成熟度:实验室阶段

成果来源:淮阴师范学院


2. 蓝藻基吸附材料的制备技术

自20世纪90年代以来,我国淡水水体富营养化愈演愈烈,有65%以上的湖泊和水库都处于富营养化状态,并且一些大型湖泊和水库都爆发过严重的蓝藻水华。研究团队通过先进的处理技术,解决了蓝藻异味的问题,并通过简易的方法,成功制备了明胶/蓝藻复合海绵。本研究解决了蓝藻废弃物处置的难题,使其具有功能性,复合海绵具有较好的力学性能、溶胀性能、吸附性能、可生物降解性能,在污水处理方面有较好的应用,且不会产生二次污染。明胶/蓝藻复合海绵对Cr3+的吸附率高达99%,且通过对复合海绵的改性研究,提高了复合海绵对其他金属的吸附效率。

关键技术:

(1)通过先进技术解决了蓝藻的异味问题;

(2)通过简易的方法制备了明胶/蓝藻复合海绵材料;

(3)通过对复合材料的改性,提高了材料对重金属离子的吸附效率。

技术成熟度:已有样品

成果来源:江南大学


3. 新型抗生素类药物的高效吸附分离材料

药品、食品、化妆品等的安全问题已严重制约了社会的和谐发展,而其安全问题除了涉及政府监管及企业的诚信外,质量标准的界定也是一重要因素。然而有效质量标准的建立常常滞后于社会需要,这除了技术或仪器设备的问题外,用于分析检测的高效分离材料的开发应用是一急需解决的问题之一。

本成果成功有效的开发出一高聚物凝胶色谱柱分离材料及其色谱预装柱,并在多种抗生素的质量分析、纯度分离等方面取得成功应用。该高聚物凝胶色谱柱分离材料具有均匀的粒径,并有优异的耐压强度、所需的孔径分布,可耐受不同的pH条件和水或有机溶剂,在大多流动相条件下都可使用和试用,特别是在头孢类药的聚合物杂质的分析、分离上,不仅灵敏度高,分析时间短,且可用常规色谱仪器完成。

技术成熟度:可以量产阶段

成果来源:南京工业大学


4. 功能环保吸附材料开发及在环境治理中应用

一、针对国内外突发事件及工业高浓度污染物难治理与回收的研究

(1)发明三维网络空间吸附材料,解决了水体油污染突发事件国内外无有效治理先例的困境,发明亲油/亲水基团协同机理和刚柔性链并存的交联网络空间,突破国际上吸油材料吸附速度慢(4h)和倍率低(2倍)难题,达到接触即吸(11秒内)和倍率>30倍,并率先工程化;发明国内外独一无二的“快吸附-自膨胀-能脱附”新机理,实现污染治理和回收双功能;

(2)发明“吸与脱”双功能清油与回收一体化处置装备,解决了油污染难快速捕捉和回收的世界难题,并成功应用于墨西哥湾和大连等36起突发事故。被美方称为“神奇的材料”,并获批科技部国家平台;

(3)发明重金属吸附与回收材料,解决了重金属污染无法绿色净化和回收难题,国内首家产业化,国内市场份额排第二(内资企业第一),制定行业三大国家标准。率先开发了原位“吸-脱”处置及回收的装备与技术。

二、针对低浓度污染物难深度处理的研究

(1)发明吸附材料接枝催化降解剂的多功能材料,解决了污染物浓度约100ppm无法再净化的难题,发明“吸附+催化降解”新机理,可使COD<20mg/L无害化排放。被国际顶尖期刊Adv.Mater.邀请发表综述文章;

(2)发明复杂污染物模块化连续处置装备,成功用于治理废水和气。

技术成熟度:市场化阶段

成果来源:苏州大学


5. 工业废水或污泥中有毒重金属离子及农药残留的吸附与回收技术

本课题组研究开发的新型高聚物材料能特异性吸附多种工业废水中的重金属离子,如:铬、锌、铅、铜、镍等,并可通过改变流动相将吸附的重金属离子洗脱回收。实现了重金属离子污染废水的净化处理,并可以使重金属离子得到回收再利用。

特点:

(1)对农药残留的吸附回收,即使废水能达标排放,同时,吸附回收的农药又提高了企业产品的得率;

(2)该类型吸附材料化学稳定性好,粒径均匀,吸附效率高。如:有毒重金属离子铬,工业废水经过该材料的吸附,富集的铬离子浓度提高了6倍,吸附材料可重复使用十次。

应用领域:使重金属污染废水得到纯化,并特异性吸附重金属离子,将其回收再利用;农药草甘磷的吸附回收等。

技术成熟度:实验室阶段

成果来源:南京工业大学

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