基于微米零价铁基材料的高效水污染控制技术

作者:工业技术转化与推广中心发布时间:2025-02-24浏览次数:16

一、所属领域

1.所属领域:水污染治理

2.应用对象:工业废水或地下水中重金属和有机污染物

二、项目介绍

1.痛点问题

(1)材料钝化:零价铁颗粒由于致密外壳层包覆导致内核电子向外传递困难,使得目标污染物接受电子受限,从而导致微米铁活性低。

(2)大规模生产难:传统合成技术主要是液相还原法,常使用有毒化合物,易造成二次污染,且规模化生产困难。

2.解决方案

(1)壳层调控:通过壳层调控如“破壳”和“改壳”机制,去除或改变零价铁外壳层结构,增加内核电子传递效率,提高材料活性,从而增强材料去除目标污染物的性能。

(2)机械球磨技术:采用“固固反应”为基础的球磨技术,合成简单,操作方便,无废液产生,可规模化生产,易实现工业化和商业化。

3.竞争优势分析(从技术和经济效益两个维度)

(1)技术优势:摈弃传统的液相化学合成法,选择机械球磨法合成高效微米零价铁材料,合成技术简单,操作性强。制备的材料具有高活性,水污染处理技术具有多功能性,可用于吸附还原重金属污染物以及还原或氧化降解有机污染物,对污染物去除具有普适性。

(2)经济效益:相较于纳米零价铁,该技术选择的微米零价铁(铁粉)成本更低,合成过程产生费用也较低,且安全性更高。

4.技术成熟度及市场应用前景

√实验室开发   样机/样品  中试/放大   示范应用

应用前景:

该技术在材料选择和合成方法上均有切实的可行性,其中原材料微米零价铁和固体改性剂均价廉易得和环境友好,制备的材料可有效解决传统铁基材料反应活性低的缺陷,合成方法操作简单,可规模化生产,易于推广,实现材料的商业化和工程应用。合成的微米零价铁基材料可用于修复多种重金属和有机污染物污染地表水、地下水以及工业废水,可实现减少废水排放以及水资源无害化和再利用的目标。

5.知识产权情况

三、合作需求

技术开发   技术转让   技术许可   作价入股   引入风投   其他(请注明)

(如有详细合作需求请进一步补充)

四、团队介绍

团队现有教师5人,副高2人,讲师3人,均具有博士学位,研究生20人,主要从事铁基材料的开发与水污染控制,重点解决材料钝化和水体重金属、有机污染物和新污染物的去除问题。目前,共发表SCI论文70余篇,申请国内发明专利6项,授权2项。

五、联系方式

单位:浙江工业大学

联系人:何凯

电话:17816194328

邮箱:libhlk@zjut.edu.cn




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