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无机型离子交换树脂河南省高校工程技术研究中心
2021年04月03日 14:26 作者:admin 返回列表

无机型离子交换树脂河南省高校工程技术研究中心于2010年1月由省教育厅批准建设。

本中心的宗旨和基本任务:⑴ 研究、开发以新型骨架的的离子交换剂,用于湿法冶金行业,制备城镇居民饮用纯净水和工业生产用超纯水,环保行业中工业/矿冶废水和核工业废水处理及污染治理,制药/生物工程行业中活性物质如氨基酸、肽、蛋白质、酶以及各种抗生素等的分离提纯等,推动我国无机型离子交换树脂的创造及工业化应用。⑵ 造就一支在国际上有重要影响的研究、开发队伍,培养高水平的年轻科技人才。⑶ 瞄准具有社会重大需求的无机型离子交换树脂,凝练基础和应用科学问题,以新型无机型离子交换树脂的创造为核心,以其功能化、工业化应用为导向,发展新型骨架离子交换剂的方法学,寻找结构、功能设计和可控制备策略,拓展应用领域,积极为地方经济建设服务。

十余年来,本中心研发的离子交换材料种类及所处阶段如下:

1、硅胶为骨架的离子交换剂研究和工业化应用。填补国内外空白,用于取代传统有机骨架的离子交换树脂。本中心是目前世界上唯一掌握该技术工业化生产和应用的单位。已开发出适用于不同用途的系列化硅胶骨架离子交换树脂(SI系列离子交换树脂),涵盖绝大部分以聚苯乙烯或聚丙烯酸脂为骨架材料的品种。

2、聚多巴胺对陶瓷微球、玻璃微球、氧化铝微球、二氧化硅微球、活性炭微球、聚四氟乙烯微球等传统离子交换材料骨架进行改性。通过多巴胺改性后,除可以协同发挥两者优势,在使用寿命终结时,多巴胺改性层可降解,不会对环境造成污染,并且骨架可重复利用,降低生产成本。目前进入中试试验阶段,试图解决传统表面改性剂制备工艺复杂、制备和使用及摒弃时的环境污染问题,实现绿色环保的途径。

3、纤维素为骨架的新型离子交换材料的研发。本项目旨在进一步降低传统离子交换材料制备、应用及摒弃时的污染和成本高的难题;选取蕴藏量最为丰富、可就地取材、具有生物相容性和生物降解性能的生物质—纤维素为骨架,并以“贻贝仿生”途径进行制备,获得骨架和改性剂均可可生物降解的新型离子交换材料。同时为解决工业和农业固体废物的再利用提供新思路

所研发的新型离子交换树脂具有下列优点:(1)水溶液中对金属离子的交换速度快、处理彻底,对溶液中痕量重金属离子的去除能力更强;(2)使用寿命大幅提高,循环使用次数比有机骨架离子交换树脂最高10倍;(3)热稳定性、耐辐射、耐氧化和物理力学等性能优异,可在高温及强辐射环境下使用;(5)替代石化资源,经济环保,符合国家绿色制造的发展理念。因此,希望将来能在众多领域替代目前大量使用的传统有机聚合物骨架离子交换树脂。

十余年来,完成企业合作项目5项,研究经费976万元。

序号 项目名称 主持人 项目来源 项目经费
(万元)
1 酸浸液中镍、铜等有价金属回收利用工艺优化实验研究 陈东升 横向 183.6
2 尾矿酸浸液分离富集镍半工业试验研究 陈东升 横向 296.0
3 阿托伐他汀、埃索美拉唑、替诺福韦原料及其制剂开发 许启泰 横向 150.0
4 ****工业化合成工艺开发 贾修伟 横向 186.0
5 聚烯丙基胺-SiO2 复合材料的制备及对水溶性有机污染物的吸附性能 丁颖 纵向 8
6 螯合型离子交换细菌纤维素的制备和应用研究 贾修伟 纵向 10