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本發明公開了一種土壤重金屬吸附劑及其制備方法，所述土壤 重金屬吸附劑的密度小于 1g/cm3，所述土壤重金屬吸附劑包括質量比 為 1:1～100000:1 的漂浮核以及雜化材料，其中，所述漂浮核的粒徑為 10μm～2000μm，密度小于 0.5g/cm3；所述雜化材料包覆于所述漂浮 核的外表面；所述雜化材料包括 0.001wt％～20wt％的具有螯合基團的 有機高分子以及 99.999wt％～80wt％的納米無機化合物。本發明還公

含有重金屬離子及高 COD 污水治理，一直是污水處理行業面臨的難題，其廢水治理方法雖然有十幾種，相比較而言，吸附法簡便、實用，應用最多 ( 約占 90%)，但吸附法在應用中主要受限于材料的吸附效能。具有多孔、大比表面和豐富表面官能團的材料是優異的重金屬離子吸附材料，但缺乏同時具備高吸附效能和高性價比的吸附劑。本項目以天然多孔材料為核心，引入陰或陽離子活性官能團，制備了一種具有吸附凈化、絮凝分離雙重功能的高效污水處理劑，既解決了現有絮凝劑沒有吸附凈化效能的難題；又解決了傳統材料粉塵大且無法絮凝分離的技術瓶頸。具有溶解速度快、使用方便等特點，可與污  水直接攪拌接觸，實現水體凈化目標，大大簡化了污水處理過程中傳統絮凝劑的溶解、添加過程。特別  適用于不具備安裝大型溶解裝置的施工現場、已有污水處理體系改造或提標等污水處理工程等應用領域。

基于以廢治廢的環保理念，利用農業廢棄物黃豆粕（大豆煉油后的副產品）制備廉價高效的改性   黃豆粕吸附劑，用于去除廢水中的重金屬銅，去除率高達   95.68%。改性黃豆粕吸附劑的開發，第一符合循環經濟的理念，實現了黃豆粕的資源化利用；第二解決了環境污染問題，變廢為寶，達到以廢（廢 棄物） 治廢（廢水）的效果。

1.痛點問題 我國水體重金屬污染給區域環境造成了一定危害，也給人體健康和生態安全帶來了潛在威脅。目前，我國制定區域污廢水重金屬排放總量控制目標的方法采用目標總量管理模式，忽略了水體水質和底泥質量的約束性；如果考慮上述約束，又缺乏相應的技術手段支撐。特別地，能夠預測含重金屬污水進入河流后對水質和底質質量的影響，以及根據生態系統保護和修復目標確定污染減排控制要求等定量分析工具的缺失，制約了水污染控制與管理的精細化和精準化發展。為解決重金屬容量總量管理和污染控制缺乏決策工具的問題，開發了河流重金屬遷移轉化的一維分相模型，以支持河流重金屬污染過程模擬與相應容量總量定量計算。 2.解決方案 由于河流中重金屬的演化規律非常復雜，影響因素眾多，因此目前國內外對于河流中重金屬數值模擬的研究尚不完善。考慮到基于化學反應動力學機理的模型構建復雜且不易與管理工作結合，而基于化學熱力學平衡機理的模型存在過度簡化從而不滿足控制需求等問題，本項目采用遷移轉化動力學機理予以建模。特別地，針對重金屬在受納河流中存在溶解態、懸浮顆粒態和底泥沉淀態的賦存特征，本項目突破已有經驗模型、整體模型的局限，采用了分相模型的形式。 所開發的模型軟件可用于定量刻畫河流中重金屬動態遷移轉化規律。該模型系統具有分相特征，將河流體系劃分為水相和底泥相，同時考慮推流遷移、縱向彌散、沉降作用、再懸浮作用，以及重金屬在水相和底泥相之間的吸附解析作用等核心機理。采用一階隱式歐拉算法實現模型的正向數值求解和預測，用于量化一維河流水相和底泥相中重金屬在時間和空間上的遷移轉化過程。 針對在流域/區域尺度上開展河流重金屬污染管控的需求，本項目在構建重金屬模擬模型的基礎上，進一步開發了基于蒙特卡洛模擬的逆向算法，可用于估算同時滿足水質和泥質要求的污染源最大排放量。當針對河流保護對象給定水質和泥質雙重保護目標時，本項目開發的軟件可作為在水相和底泥相濃度限值約束下控制排污口重金屬總量的計算工具。 合作需求 （1）尋求在水污染監測與環境管理系統研發、生產、銷售及運營服務的企業開展技術研發合作； （2）尋求在生態環境、水利、市政等政府部門或事業單位及受環保部門重點監管的污染源企業的環境監測與管理相關應用場景對接資源。

成果簡介： 重金屬污染已成為嚴重困擾我國農業生產的重要因素之一，目前受重金屬污染的耕地面積約為2000萬公頃（約占耕地總面積1/5），以鎘、鉛影響更大。傳統的物理化學修復方法效率低、代價大，還容易帶來二次污染。本團隊針對以上重金屬治理難題，開發出了復合生物高分子修復技術。該技術針對作物不同的生育期，反向調節生物高分子的分子量以及DL單體構型比例，根據需求

本技術基于物料多樣性的可調控自適應流態化快速熱解制備生物炭技術，提高轉化效率與速率。發明了多相燃料脈動燃燒循環利用供熱的快速熱解技術。我們研發出移動式集成化快速熱解裝備。該裝置以專項作業車為載體，實現了稻殼等水稻廢棄物的就地回收。技術已實現將碳排放量減少 87%，研究成果總體技術達到了國際先進水平。裝置可實現二氧化碳的長期封存，將水稻廢棄物變廢為寶，循環產出高附加值化學品。

一、團隊（專家）簡介高秀峰，男，工學博士、副教授，2000 年 12 月獲西安交通大學工學博士學位并留校任教。曾主持國際合作科研項目 3 項、國家自然科學基金項目 1 項、作為骨干成員參與國家 863 計劃 3 項、主持省部級及企業橫向科研課題 30 余項。參編手冊、專著、教材共 6 部，累計撰寫 100 余萬字。獲陜西省科學技術二等獎兩項（№1、№3）、陜西省高校科學技術二等獎兩項（№4、№5）、中國石油和化學工業聯合會技術發明三等獎一項（№1）。累計發表學術論文近 70 篇，其中SCI 和 EI 收錄 20 余篇，累計獲批發明與實用新型專利 20 余項，獲 CNG 加氣站壓縮機科技成果鑒定一項（№1）。先后從事《過程流體機械》、《過程設備設計》、《密封技術》、《粉體工程》、《過程裝備課程設計》等近 10 門專業主干課程的教學工作。擅長從事工程實踐類研究項目與實際產品的研發，擅長從事科研成果轉化與產業化推廣工作，主持研發的多項產品實現大規模產業化應用和市場推廣。主要研究方向1) 過程流體機械：石油、化工、動力、制冷用各種容積式壓縮機與流體輸送泵，主要專長為往復式壓縮機、渦旋式壓縮機

中試階段/n項目組年承擔了與本項目直接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目“鹽酸分解中低品位磷礦生產工業磷酸及其磷酸鹽工業化示范工程”(項目編號：2007BAB08B08，2007~2010已結題)，湖北省科技攻關項目“鹽酸濕法磷酸生產工業磷酸鹽”(項目編號：2007AA101C23，(項目編號：2007AA101C23，2007~2010已結題)，作為技術負責人參與了湖北省重大科技專項“電子級磷酸制備工藝研究及示范”(項目編號：2007DA108，2007~2010已結題)。間接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目子課題“低品位膠磷礦浮選工藝技術研究與工程示范”(項目編號：2011BAB08B01，2011~2016已結題)，國家科技支撐計劃項目子課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術研究及示范”(項目編號：2013BAB07B01，2013~2015已結題)。完成了自選項目“磷尾礦綜合利用研究”(吳漢軍：碩士畢業論文，2015年已結題)。與湖北鄂中生態科技有限公司合作完成了“磷尾礦處理生產粗磷酸鹽”項目（2016年完成），發表與項目直接相關研究論文，“間接硫酸法高鎂磷尾礦中磷并制備硫酸鎂的方法”獲得國家授權專利（專利號：ZL 201410143917.7）。為該項目的產業化奠定了基礎。。本項目開展了相應工藝研究的實驗室工作。研究了鹽酸分解磷尾礦的工藝。在分解溫度為60度條件下，鈣、鎂、磷的分解回收率均為95%以上，成功地分離出氯磷酸鈣產品。研究了利用硫酸銨分離分解母液中鈣元素俺的工藝條件，獲得了結晶程度好硫酸鈣產品，二水磷酸鈣的含量達到99%，溶液中鈣的除去率達到99.9%，較好地實現了鈣與磷鎂的分離。研究了磷、鎂、銨溶液中分別沉淀磷酸鎂銨和碳酸鎂的方法，獲得了純度較高的磷酸鎂銨和碳酸銨產品。研究了石膏轉化為輕質碳酸鈣的工藝技術，碳酸鎂達到工業指標要求。石膏的轉化率達到99.9%，硫酸銨溶液部分循環利用，部分結晶硫酸銨產品。硫酸銨產品達到工業級質量指標。研究了氯化銨溶液濃縮結晶工藝技術，蒸出液用于氨水配制，結晶氯化銨母液循環利用，氯化銨產品達到優級品指標。并對整過磷礦處理工程進行了水平衡實驗，整過過程無廢水排放，CO2氣體回收利用，無廢氣排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生產水泥或路基材料。所形成的成果正在申報專利。基本完成了實驗室研究。目前正處于中試階段。。本項目截止目前為止，已投入資金60萬元，投入人力10人，進行了1年半的研究。成果應用正在與相關磷化工企業聯系，準備推廣實施。。支持額度：。300。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。項目組年承擔了與本項目直接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目“鹽酸分解中低品位磷礦生產工業磷酸及其磷酸鹽工業化示范工程”(項目編號：2007BAB08B08，2007~2010已結題)，湖北省科技攻關項目“鹽酸濕法磷酸生產工業磷酸鹽”(項目編號：2007AA101C23，(項目編號：2007AA101C23，2007~2010已結題)，作為技術負責人參與了湖北省重大科技專項“電子級磷酸制備工藝研究及示范”(項目編號：2007DA108，2007~2010已結題)。間接相關的項目有：國家科技支撐計劃項目子課題“低品位膠磷礦浮選工藝技術研究與工程示范”(項目編號：2011BAB08B01，2011~2016已結題)，國家科技支撐計劃項目子課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術研究及示范”(項目編號：2013BAB07B01，2013~2015已結題)。完成了自選項目“磷尾礦綜合利用研究”(吳漢軍：碩士畢業論文，2015年已結題)。與湖北鄂中生態科技有限公司合作完成了“磷尾礦處理生產粗磷酸鹽”項目（2016年完成），發表與項目直接相關研究論文，“間接硫酸法高鎂磷尾礦中磷并制備硫酸鎂的方法”獲得國家授權專利（專利號：ZL 201410143917.7）。為該項目的產業化奠定了基礎。。項目基本內容：。本項目開展了相應工藝研究的實驗室工作。研究了鹽酸分解磷尾礦的工藝。在分解溫度為60度條件下，鈣、鎂、磷的分解回收率均為95%以上，成功地分離出氯磷酸鈣產品。研究了利用硫酸銨分離分解母液中鈣元素俺的工藝條件，獲得了結晶程度好硫酸鈣產品，二水磷酸鈣的含量達到99%，溶液中鈣的除去率達到99.9%，較好地實現了鈣與磷鎂的分離。研究了磷、鎂、銨溶液中分別沉淀磷酸鎂銨和碳酸鎂的方法，獲得了純度較高的磷酸鎂銨和碳酸銨產品。研究了石膏轉化為輕質碳酸鈣的工藝技術，碳酸鎂達到工業指標要求。石膏的轉化率達到99.9%，硫酸銨溶液部分循環利用，部分結晶硫酸銨產品。硫酸銨產品達到工業級質量指標。研究了氯化銨溶液濃縮結晶工藝技術，蒸出液用于氨水配制，結晶氯化銨母液循環利用，氯化銨產品達到優級品指標。并對整過磷礦處理工程進行了水平衡實驗，整過過程無廢水排放，CO2氣體回收利用，無廢氣排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生產水泥或路基材料。所形成的成果正在申報專利。基本完成了實驗室研究。目前正處于中試階段。

項目研究內容 ：本項目對蜂膠中黃酮類化合物的分離提取進行了較詳 細地研究，確定了 8 種黃酮類化合物，對提取工藝進行了優化，工藝技術 先進，可有效地提取、保護和利用蜂膠中黃酮類化合物活性成分，以及易 揮發、易氧化變質組分，保留蜂膠特有的香脂味，很好地解決蜂膠制品的 水溶性問題。同時以早大米為微膠囊的壁材，進行了有效的精制與除鉛工 藝，可消除蜂膠潛在的安全隱患；蜂膠微膠囊化小試研究和中試探索，蜂 膠的包埋率達到 95%