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武汉理工大学化学化工与生命科学学院

我国是花生生产大国,花生壳资源非常丰富,但除少量作为粗饲料外,大量花生壳被烧掉或扔掉,资源没有得到充分利用。据不完全统计,2016年我国年副产花生壳超过400万吨,且数量还在增加。因此,如何充分利用花生壳,加强其高附加值化产品的研制力度,对增加经济效益和保护环境有重要意义。

据了解,铬污染主要来源于蹂革、采矿、钢与合金、染料和颜料制造等生产行业。水体中的铬主要以Cr存在,Cr具有很强的毒性,如处理不当,六价铬可以通过消化道、呼吸道和皮肤等途径侵入入体,主要聚集在肝肾和内分泌腺中,引起慢性中毒,导致局部器官损坏进并进一步恶化,严重危害入类健康。

据节能减排小组成员魏家豪同学介绍,水热法对设备要求低、过程易于控制、条件温和且可定向调控产物的物理化学性质,所制备的产物基团丰富且有特定的粒径。从花生壳一步水热法制备水体重金属吸附剂,无需进行高温焙烧处理,即可得到吸附性能较好的样品,整个流程能耗更低,制备效率大幅提高。实验表明,高浓度含Cr废水经该吸附剂吸附处理后符合国家规定工业污水中Cr含量的排放标准(<0.5mg/L);一定条件下对含Cr废水经该吸附剂吸附处理后,符合国家地下水质量Ⅲ类指标中Cr的含量要求(<0.05mg/L),达到生活饮用水水平。据悉,该成果目前正在申请国家发明专利,题为“一种花生壳一步水热法制备高性能胺基功能化炭材料吸附剂的方法”。

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为了进一步简化工艺,他们又以花生壳为原料经一步水热法制备了高性能胺基功能化炭材料吸附剂,实现了用多种方法从花生壳制备不同产品,为减少废弃花生壳的堆放和高值化利用提供了新的思路。

近日,由我院李忠磊、魏家豪、何凌达、赵亚真、关健、刘燕、刘莹7位本科生组成的节能减排小组,在利用废弃花生壳制备重金属吸附剂的研究上取得了新的进展。在蔡卫权老师的指导下,该节能减排小组已探索出了一种以花生壳为原料,经焙烧、水热来制备高效重金属吸附剂的方法,所制备的花生壳基活性炭对废水中的重金属Cr有显着吸附效果。

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