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北理工在廢脫硝催化劑再生産品生物瀝浸深度脫砷方面取得研究進展


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選擇性催化還原(SCR)被廣泛應用于電力、冶煉、水泥和固廢焚燒等許多行業的煙氣脫硝,但煙氣中的砷等劇毒(類)金屬積累導致SCR催化劑失活,以致國內外每年産生大量的廢SCR催化劑。工業上通常使用酸堿結合法對廢SCR催化劑進行再生,但其再生産品中仍有高濃度的砷殘留,致使再生催化劑的使用壽命大幅減低。

近日,北京理工大学材料学院辛宝平教授领导的废旧材料/固体废物资源化利用课题组首次将绿色的生物沥浸技术用于废SCR催化剂再生产品的深度脱砷,发现了一种新的生物沥浸机制,并取得很好的深度脱砷效果。在10%高固液比下,砷生物浸出率53.1%,砷残留174 mg/kg,低于200mg/kg的再生产品标准要求;而H2SO4浸出仅能去除6.7%的砷,残留量高达345 mg/kg。沥浸菌株分泌的大量半胱氨酸对砷的深度脱除起到决定性作用,巯基亲核攻击三价和五价砷,促使了砷的脱落。生物沥浸除砷的同时对再生产品进行活化,再生产品的NH3吸附能力顯著提高,表明生物瀝浸技術可同步實現砷脫除和性能活化。研究對于生物瀝浸技術的理論和實踐以及擴展其應用領域都具有重要意義。

相关结果《Deep removal of arsenic from regenerated products of spent V2O5-WO3/TiO2 SCR catalysts and its concurrent activation by bioleaching through a novel mechanism》发表于化学工程领域顶级期刊Chemical Engineering Journal (IF: 10.652)。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127722。



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