近年來，浙江理工大學(xué)結(jié)合自身學(xué)科優(yōu)勢開展了“新型pH-tolerant類芬頓催化纖維的設(shè)計構(gòu)筑及增效機(jī)制研究”，針對紡織工業(yè)廢水這塊難啃的“硬骨頭”提出了纖維治理廢水的新思路。

近日，浙江基礎(chǔ)研究進(jìn)行時報道組專程前往浙江理工大學(xué)材料與紡織學(xué)院探秘這項新技術(shù)，項目主持人、材料與紡織學(xué)院教授姚玉元向記者展示了這項新技術(shù)。

姚玉元介紹，2014年課題組在浙江省自然科學(xué)基金的支持下，結(jié)合“五水共治”中心工作，提出了針對紡織工業(yè)廢水處理的新思路。與傳統(tǒng)的芬頓法治理紡織工業(yè)廢水不同，該項新技術(shù)無需添加任何酸堿試劑，在處理過程中更不會產(chǎn)生污泥沉淀，有效避免了二次污染。

據(jù)了解，傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)具有強(qiáng)氧化性，能夠促進(jìn)各種有機(jī)化合物的氧化，因此被作為一種先進(jìn)的催化新技術(shù)已在環(huán)境催化、化學(xué)合成和生物化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)芬頓技術(shù)還存在pH使用范圍窄、催化效率低等問題。

姚玉元教授與課題組成員討論實驗結(jié)果

針對傳統(tǒng)方法中的缺陷，課題組創(chuàng)新性地采用耐化學(xué)腐蝕性好、容易加工成型、具有超強(qiáng)吸附性能的活性碳纖維作為催化劑載體,，通過表面吸附負(fù)載法和化學(xué)接枝法等方法制得了一系列具有pH-tolerant的類芬頓催化纖維。“所謂的‘pH-tolerant’就是指酸堿適應(yīng)度范圍更廣?！币τ裨蛴浾呓忉屨f，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)這些催化纖維具有優(yōu)異的pH適應(yīng)性，即可以拓展到酸性到堿性較寬的pH范圍，這克服了傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)只能在強(qiáng)酸條件才能反應(yīng)的難題。

這些有價值的發(fā)現(xiàn)突破了大量傳統(tǒng)芬頓技術(shù)的瓶頸，對高級氧化技術(shù)的創(chuàng)新和研究有著重要的指導(dǎo)作用。相比于傳統(tǒng)芬頓氧化技術(shù),項目設(shè)計構(gòu)筑的一系列新型pH-tolerant類芬頓催化纖維，這些催化纖維具有良好的重復(fù)使用性能，避免了鐵淤泥的產(chǎn)生，從而大幅降低了處理成本，減小了二次污染，而且大大拓寬了的芬頓催化劑的使用范圍，使芬頓催化劑可以在中性甚至是堿性條件下高效催化處理有機(jī)污染物。該催化纖維可直接用于印染廢水處理，也根據(jù)實際需求，與現(xiàn)有的膜處理技術(shù)、生物技術(shù)配合使用。

據(jù)了解，姚玉元主持的這項圍繞活性碳催化纖維開展了一系列的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作，不僅賦予了纖維材料環(huán)境催化的新內(nèi)涵，促進(jìn)了纖維材料學(xué)科與催化科學(xué)學(xué)科、環(huán)境科學(xué)學(xué)科的交叉融合，更是在國際上率先提出了活性碳催化纖維用于降解染料的新思想，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

來源:浙江在線  作者:張吉

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