本技术采用新型的改性方法和活化方法:首先,采用表面改性的方法来提升活性炭的吸附性能;其次,采用原位改性的方法,节约成本,简化工艺,提升活性炭性能;再次,使用新型活化剂,实现一步法直接活化生产目标活性炭,使其具有特定孔径结构和官能团。
1、采用湿地植物作为生产原料:收割枯萎的湿地植物作为生产活性炭的原料,不仅提高人工湿地的运行效率,保护环境;而且节约制炭成本,能够生产出性能优异的活性炭。
2、采用表面改性方法:表面氧化法(通过添加硝酸或双氧水,使活性炭表面氧化),金属离子表面负载法(通过向活性炭负载铁、锰、铝等金属离子来实现负载),物理辅助改性法(通过超声波震动等手段来实现改性)等方法对活性炭进行改性,以提高活性炭性能。
3、采用原位改性法:掺杂改性法(通过在活化剂中添加季戊四醇等手段改性)等方法对活性炭进行原位改性,节约时间,优化工艺,简化设备。
4、使用新型活化剂:磷酸酯,硼酸锌,硅酸钾等新型活化剂的使用,来实现一步法直接活化生产目标活性炭,使其具备特定孔径结构和官能团。
团队核心成员:张建,教授,主要研究方向为生物与生态环境净化技术。参与数十项国家重大专项,发布40余篇论文,授权发明专利30项,多次获得山东省技术发明奖、山东省科技进步奖、科技部中青年科技奖等。负责主导项目研究与项目中生态环境净化方面研究。
团队核心成员:张成禄,副教授,主要研究方向为水生物处理技术领域,湿地植物生物质资源化利用技术等。获得授权专利40余项,其中发明专利20余项,负责团队中湿地植物生物研究。
评价单位:“科创中国”濮阳国防产业科技服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2022-11-20
综合评价
该成果采用原位改性的方法,节约成本,简化工艺,提升活性炭性能,对传统活性炭行业有一定的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
本项目技术制备出的新型活性炭,比表面积高,表面官能团丰富,对重金属、有毒有害有机污染物具有高效的吸附性能。以植物生物质为原料制备活性炭,过程简单,速度快,制备成本低,产品性能优异,具有良好的实用性能。
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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