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新材料技术

需求背景

近年来，永川区相继获得国家森林城市、全国粮食生产先进单位、全国节水型社会建设示范区等荣誉称号，目前正在打造国家新型工业化装备制造示范基地，现有汽车摩托车及其零配件业、电子元器件制造业、天然气精细化工业、有色金属合金制造业、轻工制造业等五大支柱产业。毒性较小、还原性较强的次磷酸盐作为重要的工业原料被广泛应用于上述支柱产业的生产中，导致废水中总磷浓度普遍高达3000mg/L以上。

需解决的主要技术难题

高级氧化技术是处理次磷酸盐废水的有效途径之一。基于芬顿法的高级氧化工艺已成为处理次磷酸盐废水的研究热点，例如化学芬顿、紫外芬顿、臭氧芬顿等工艺。这些方法表明，羟基自由基（·OH）能够有效氧化次磷酸盐，但由于产生的化学污泥量较大，污泥中磷的含量较低（＜1%），现有芬顿法难以从根本上实现次磷酸盐的回收。其中，铁离子（Fe²⁺/Fe³⁺）和H₂O₂利用效率偏低（＜20%）是限制芬顿法处理次磷酸盐的关键因素。

期望实现的主要技术目标

通过紫外光（UV）强化Fe²⁺与H₂O₂反应产生·OH 氧化次磷酸盐并回收磷酸铁，反应过程示意图如图2所示。试验发现，光电芬顿反应使 FePO₄表面出现在 Fe2p1/2的水合羟基铁 Fe(OH)O在 UV 条件下被分解（图3）。电芬顿产生的 FePO₄呈颗粒状（100nm）且分布均匀，而UV/E-Fenton 的UV 引起水合羟基铁分解，FePO₄颗粒较细（20nm）

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-24

王锦标

重庆文理学院

教授

综合评价

该技术需求足够清晰

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