[00697805]工业污染物中重金属资源化回收关键技术及工程应用

项目属于环境科学与技术领域。钨、钴、铜等重金属是全球战略需求资源，中国现有资源日益枯竭，难以支撑现代化工业和国防的跨越提升。与此同时，工业污染物蕴含大量重金属，造成资源浪费与环境污染。如何高效回收工业污染物中重金属，是国际上公认的难题和前沿性课题，也是助推中国经济快速发展的战略需求。工业污染中重金属的高效资源化回收关键在于高效浸出和选择性回收技术。在国家自然科学基金项目等支持下，项目组通过近10年研究，在重金属高效浸出理论、浸出方法与工艺、高选择识别机理、重金属产品化工艺及相关装备开发等方面取得重要突破，主要创新点如下：1、针对工业污染物中重金属浸出机制不明晰和选择富集机理缺乏，揭示了阳离子态重金属的浸出强化过程机理，构建了多相反应过程中阴离子态重金属的浸出动力学模型，阐明了复杂干扰条件下印迹空腔的高选择性识别原理，为工业污染物中重金属高效浸出和选择性回收提供了科学依据。2、针对工业污染物中重金属含量低、形态多样难以浸出的难题，提出了基于离子催化-电助强化的阳离子态重金属快速生物浸出新方法，开发了价态氧化-强化释放阴离子态重金属工艺，研发了工业污染物中重金属高效浸出装备，重金属浸出率提高到97%以上，为工业污染物资源化回收利用提供了技术保障。3、针对工业污染物浸出液中重金属选择性回收利用难题，提出了专属诱饵垂钓的理念，发明了一系列选择性诱捕阴阳重金属离子的吸附材料，创建了选择性吸附材料的规模化生产技术，开发了梯级回收重金属新工艺，Co、W、Cu和Li的回收率95%以上，实现了工业污染物中金属的产品化。项目已培养出国家优秀青年基金获得者2名，国家百千万人才1人，科技部中青年创新领军人才1人，教育部新世纪人才2人；在国际重要期刊上发表论文20余篇；申请国家发明专利20余项，其中已授权9项，出版学术专著2部。获2015年中国产学研合作创新奖。