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【秦創(chuàng)原】我校金屬氧化物薄膜電陽極技術(shù)及產(chǎn)品推廣應(yīng)用取得重大突破

2021-12-10 09:51 文、圖/前沿院 李志如 點擊:[]

我校特聘教授王傳義教授團隊環(huán)境電催化材料與技術(shù)研究組負責(zé)人朱云慶副教授率領(lǐng)研究組成員研發(fā)的金屬氧化物薄膜電陽極技術(shù)及產(chǎn)品在多個重要工程項目中推廣應(yīng)用取得重大突破,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益,有力地推動了地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。

近年來,污鹽處置問題成為能源化工、制藥化工、印染化工等行業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛存在的關(guān)鍵性技術(shù)難題,也是企業(yè)廢水“零排放”要求中最難處置的一環(huán),而如何進行污鹽純化及資源化是企業(yè)面臨的重要問題。朱云慶副教授研究組與合作企業(yè)進行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),提出了以電催化氧化技術(shù)為核心的污鹽純化處理新工藝,并設(shè)計了專利的旋流電催化處理裝備,實現(xiàn)污鹽中殘存的有機物的高效快速脫除,從而實現(xiàn)污鹽的脫色及精制。該項目總投資22億元,是“國內(nèi)首臺套”污鹽資源化利用項目,該項目年產(chǎn)10萬噸精制鹽,為企業(yè)年創(chuàng)造經(jīng)濟產(chǎn)值上億元。

朱云慶副教授率領(lǐng)研究組成員利用等離子噴涂技術(shù)和熱分解技術(shù),攻克了傳統(tǒng)溶劑法制備的電陽極使用壽命短、催化效率低的難題,建立了高性能、長壽命電陽極的生產(chǎn)方法,并建設(shè)了年產(chǎn)6000 m2電催化陽極材料的生產(chǎn)線。相關(guān)技術(shù)申請美國發(fā)明專利1項,中國發(fā)明專利22項,實用新型專利5項,其中4項專利實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化應(yīng)用,獲的校企合作到位經(jīng)費340余萬元。該技術(shù)成熟后,前沿院先后組織該技術(shù)成果在秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺、第五屆陜西省高校科技成果展會等重大平臺推介對接10余次,有利促進了該成果的市場推廣。2021年經(jīng)前沿院推介該技術(shù)入選秦創(chuàng)原春種投資基金項目的支持,成立陜西鎬豐京誠環(huán)境科技有限公司進行技術(shù)推廣,目前公司已建成年產(chǎn)6000 m2電催化陽極材料的生產(chǎn)線,并與合作企業(yè)中標(biāo)了多家大型企業(yè)的重點建設(shè)項目,真正實現(xiàn)把科研成果從書架搬到貨架,有力地推動了地方經(jīng)濟社會發(fā)展。

煤化工廢水由于其高鹽、高COD、高毒性的特征,是一類典型的難處理工業(yè)廢水,朱云慶副教授研究組在充分分析其水質(zhì)特性的基礎(chǔ)上,針對企業(yè)廢水處理過程中的技術(shù)難題,開展技術(shù)攻關(guān),提出了“高效隔油+物化預(yù)處理+Fenton氧化+電催化氧化+雙膜分離+多效蒸發(fā)”的集成處理工藝,并建設(shè)了處理量1000噸每天的煤化工廢水處理及回用設(shè)備,其中,電催化氧化處理技術(shù)采用朱云慶副教授研究組的專利電極材料和設(shè)備,處理后的廢水可以穩(wěn)定企業(yè)回用標(biāo)準(zhǔn)。

此外,朱云慶副教授研究組針對垃圾滲濾液處理過程中的難點問題,開展技術(shù)攻關(guān),將電催化氧化技術(shù)應(yīng)用于在納濾出水深度處理、納濾濃縮液處理等工段,不僅實現(xiàn)了企業(yè)外排水的提標(biāo),使出水可穩(wěn)定達到垃圾滲濾液表3排放標(biāo)準(zhǔn),同時也解決了企業(yè)納濾濃縮液難處理的難題,為膜處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障,解決了企業(yè)面臨的關(guān)鍵卡脖子問題。

目前,朱云慶副教授研究的核心點催化氧化技術(shù)已協(xié)助企業(yè)簽訂合同總額5000余萬元,實現(xiàn)了年處理有機廢水200余萬噸,年削減COD 36萬噸,削減總氮3.6萬噸,解決了企業(yè)發(fā)展過程中面臨的關(guān)鍵環(huán)境問題,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。

(核稿:強濤濤 編輯:郭姍姍)

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