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高新技术为水处理助力
点击数:334     发表日期:2020/4/27
跻身学术前沿 
   
  水的光电催化研究是一个十分重要、富有挑战性的课题,在光电池,光催化制氢、水处理等领域具有重大意义。2006年底,张宏忠博士作为国家公派访问学者赴澳大利亚格里菲斯大学环境学院从事纳米材料光催化方面的研究。在那里,他大胆创新,对水的光电催化过程做了较为全面的研究,创造性地提出了测定水在TiO2表面吸附量的一种新方法,并成功地用于分析吸附动力学过程及影响因素,得到了澳方课题组的高度评价。尽管留学时间短暂,但却让张宏忠真正地深入到了纳米材料研究的前沿领域。 
  回国后,他很快在实验室搭建了一个研究纳米材料光电催化的实验平台,对水的光电催化过程进行了更深入的研究。在此基础上,他又将纳米TiO2光催化与无机分离膜结合起来,以解决膜运行过程中由于污染而导致水通量不断衰减的难题。由他主持申报的“二氧化钛纳米膜的制备,表征及性能评价”和“长程有序二氧化钛复合分离膜及其光催化性能研究”课题分别获得2008年教育部科学技术研究重点项目和2009年国家自然科学基金项目资助。 
   
  推动科技产业化 
   
  高浓度、高稳定乳化含油废水的处理是长期困扰国内化纤行业的难题。实践证明,破乳是处理这类废水的关键技术,必须设法消除或减弱乳化剂保护乳化液稳定的能力,即破坏油一水界面上的吸附膜,减少分散粒子所带的同种电荷量,实现油水分离后,还需对水相做深度处理。经过反复地研究,试验,张宏忠博士提出了“破乳一反渗透膜联合处理工艺”,将高效化学破乳技术和当今新型的膜分离高科技结合起来,很好地解决了这一难题。他研制的特效破乳剂“DEMUL-B1”可以使这类高浓度、高稳定乳化含油废水得到有效破乳,并已获得国家授权发明专利。特别值得一提的是,由他设计的破乳罐和膜处理系统能满足工业化连续运行需要,具有能耗低、运行成本低,处理效果好等优点,膜出水清澈透明。在此基础上,他撰写的学术论文Treatment of Waste tilature oil/wstsr emulion by combJbed demulsfflcatlon and reverse OSmosis得以发表在国际知名期刊Separstion and Purfiicatlbn Technology第63卷第2期上。这充分表明“破乳一反渗透膜联合处理工艺”具有创新性,在处理高浓度纺丝工序乳化含油废水方面达到国际领先水平,符合国家倡导的节能减排和清洁生产政策,为化纤行业清洁生产提供了示范作用及技术支持,为国家制订相关行业的清洁生产标准提供了依据。 
  产业化应用是科技服务社会的最终目标。目前,这一成果已通过省级鉴定,并在神马实业股份有限公司实现工业化运行,建立起一个示范点和一条生产线,为郑州轻工业学院环境工程专业毕业生提供了产学研的实习和实验基地。2005年,这一成果参加了郑州先进适用技术交流会,荣获金牌奖;2006年,代表河南省高校参加了深圳国际高新技术博览会。 
  科技要发展,科技更要遍地开花,服务社会发展。我们坚信,有了这种责任和信念,张宏忠教授一定会为我国科技事业的发展做出更多的贡献! 
 

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