以氧化的碳纳米管、有机还原剂和有机铁化合物为原料混合后加入反应釜中进行原位溶剂热合成,反应温度优选控制在180℃~270℃,压力优选控制在***~20MPa,反应完成后将反应产物冷却至室温,经洗涤(优选用乙醇洗涤4~5次)和真空干燥,真空干燥的温度优选60℃~100℃,真空干燥的时间优选12h~30h,得到碳纳米管负载多级纳米四氧化三铁吸附剂。
该吸附剂能通过磁分离进行收集回用,操作简单,特别适合用于复杂重金属废水的处理,吸附剂可以重复使用30次以上,预计处理成本为***元/吨废水。技术推广应用于全国的选矿及产生重金属与有机物复合污染废水的企业,能减少重金属的排放,改善生产企业区域流域水质,节约大量的新水资源。
该吸附剂一步合成,制备工艺简单,操作方便。该吸附剂具有高比表面积、高吸附性能。吸附剂具有磁性,容易通过磁分离回收再生利用,不仅处理成本,还能回收重金属资源,不产生固体废物,节约废物处置成本。吸附剂能同时吸附重金属和有机物,如对铅、铜离子和丁基黄药的吸附量分别为***、***、***。
长沙矿冶研究院有限责任公司(以下简称长沙矿冶院)始建于1955年,曾先后隶属于中国科学院、国防科工委、冶金工业部、1999年转制为中央直属大型科技企业,2003年开始由国务院国资委直接管理,2009年成为中国五矿集团有限公司(以下简称中国五矿)的直管科研单位。拥有国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心、深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室等国家及省部级研发平台13个。
作为国家金属资源开发利用重大创新基地,长沙矿冶院自建院以来一直是国家金属矿产资源开发利用科技计划项目的主要承担单位,取得国家及省部级科技成果1200余项,为行业技术进步做出了突出贡献。践行国家海洋战略三十年,先后成功开展我国**深海输运试验和海底采矿试验,掌握了深海矿产资源开发利用核心技术,跻身国际先进行列。
评价单位:“科创中国”航空制造产业科技服务团 (中国航空学会)
评价时间:2022-12-04
综合评价
该成果具有独特性能的碳纳米管作为一种最具市场潜力的新兴纳米技术已成为科技界关注的焦点,一旦其制备技术取得突破及其应用获得深入研究与市场开发,必将带动整个纳米技术的发展,同时也必将带动一系列相关高科技产业的兴起,引发一场新科技革命,将会在各个领域中产生重大而深远的影响,给整个社会带来巨大的利益。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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