- 广西大学拟提名2021年度广西科技奖项目公示
- 撰写时间：2021/07/08文章来源：生态环境修复技术研究中心
科学技术进步类、一等奖
一、项目名称
木质纤维改性及其在重金属污染修复中的应用
二、拟提名者
朱红祥、马少健、宋海农、何辉、覃程荣、陈志良、周永信、杨崎峰、张超兰、熊建华、刘新亮、张健、王利军、廖长君、许桂苹
三、主要完成单位
广西大学、广西博世科环保科技股份有限公司、3455655新时代赌场、广西壮族自治区生态环境监测中心
四、项目简介（1000字）
木质纤维是地球上丰富的可再生资源，我国每年60%以上的木质纤维基材成为农林废弃物，随意堆放或焚烧，不仅造成资源浪费，而且带来了严重的环境污染。我国重金属污染治理形势严峻，绿色高效的修复材料与装备相对匮乏。木质纤维孔隙率高、活性位点多，具有制备高性能重金属吸附材料的加工属性和改性潜力。传统的木质纤维基吸附材料难实现低浓度多重金属离子的同步高效去除，木质纤维的常规非均相改性方法存在反应物转化率低、步骤多、改性成本高等弊端，极大限制了木质纤维材料在重金属污染治理领域的产业化应用。本项目以广西优势木质纤维为原料，研发新型木质纤维改性方法和绿色高效重金属吸附材料，开发配套技术装备，将绿色修复理念应用于重金属污染防治工程实践。主要创新点如下：
1.构建木质纤维的液-固一步快速转化技术体系，解决了多吸附位点型木质纤维基多重金属离子吸附材料制备过程中反应物转化率低，以及功能基团总密度低、各吸附位点不均衡的问题，开发了高效吸附效果的木质纤维基多重金属离子吸附材料，攻克了低浓度多重金属离子难以同步绿色修复的难题。
2.开发了多金属废水多段式同步深度净化技术及配套一体化处置设备，攻克了矿区污染废水中多金属难以同步深度去除的净化技术瓶颈，实现了多场景重金属废水的高效处置、快速响应及超低排放。
3.针对重金属污染土壤修复过程药剂混合不均、药剂添加难量化、修复后增容率高等问题，开发了三级破碎混匀一体化智能修复、原位三重管注浆-螺旋搅拌等装备，结合复合型多重金属离子长效钝化材料，构建重金属污染土壤原/异位固化稳定化技术体系，实现了药剂添加的精准控制，提高了重金属污染土壤-药剂混匀度，保障了土壤重金属稳定化效果。
项目采用农林废弃物作为原料，以废治废，通过过程与装备的精准配合控制，避免了过度修复，成功推动了我国木质纤维生物质资源的高值化利用、重金属污染削减及生态环境质量提升，实现了重金属污染的绿色治理与修复。
项目成果在河北、湖南、广西、福建、云南等省份的60多个重金属污染矿区、流域修复等工程项目中应用，累计经济效益超15亿元，近3年效益超9亿元。项目具有完全自主知识产权，共获相关专利60件，其中发明专利30件，实用新型专利30件。发表学术论文100余篇，其中SCI收录50篇。
项目成果经中国轻工业联合会组织的专家评估鉴定，技术达到国际领先水平。
五、主要知识产权和标准规范等目录
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序号 |
知识产权 （标准）类别 |
知识产权（标准） 具体名称 |
国家（地区） |
授权号（标准编号） |
授权（标准发布） 日期 |
证书编号（标准批准发布部门） |
权利人 （标准起草单位） |
发明人 （标准起草人） |
有效状态 |
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1 |
Cellulose-based amphoteric adsorbent for the complete removal of low-level heavy metal ions via a specialization and cooperation mechanism |
Chemical Engineering Journal |
周航,朱红祥,薛飞,何辉,王双飞 |
385（2020）123879 |
2019年12月18日 |
何辉（通讯作者） |
周航（第一作者） |
广西大学 |
有效 |
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2 |
Multiple active sites cellulose-based adsorbent for the removal of low-level Cu(II), Pb(II) and Cr(VI) via multiple cooperative mechanisms |
Carbohydrate Polymers |
伍琪,何辉,周航,薛飞,朱红祥,周士乐,王磊,王双飞 |
233（2020）115860 |
2020年01月13日 |
朱红祥（通讯作者） |
伍琪（第一作者） |
广西大学,广西壮族自治区林业科学研究院 |
有效 |
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3 |
Structural design of a cellulose-based hyperbranched adsorbent for the rapid and complete removal of Cr(VI) from water |
Chemical Engineering Journal |
薛飞,何辉,周航,全宗艳,陈智平,伍琪,朱红祥,王双飞 |
417（2021）128037 |
2020年12月11日 |
何辉,朱红祥,王双飞（通讯作者） |
薛飞（第一作者） |
广西大学,广西壮族自治区林业科学研究院 |
有效 |
|
4 |
发明专利 |
一种海绵状膨润土基复合吸附材料及其制备方法 |
中国 |
ZL201010553328.8 |
2013年04月10日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西大学 |
马少健,莫伟,唐丽群,苏秀娟,廖芳艳,林美群,杨金林,胡治流,王桂芳,杨梅金 |
有效 |
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5 |
发明专利 |
一种聚苯乙烯微球型纤维素基重金属吸附剂的制备方法 |
中国 |
ZL201810260093.X |
2020年12月01日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西大学 |
朱红祥,何辉,李云华,薛飞,黄闻宇,刘新亮,张存智,程梅笑 |
有效 |
|
6 |
广西地方标准 |
工业企业重金属污染地块修复技术规范 |
中国 |
DB 45/T 2144—2020 |
2020年10月12日 |
广西壮族自治区市场监督管理局 |
广西大学,广西博世科环保科技股份有限公司,广西博环环境咨询服务有限公司, 广西壮族自治区标准技术研究院 |
朱红祥,谢湉,宋海农,张超兰,杨崎峰,周永信,谢鸿,廖长君,熊建华,冯霞,曹斐姝,梁家宇,苏建,黎秋君,莫佳琳,邓杰,詹馥蔓,杜万传,李伯骥,苏莹,杨燕媛,王全永,欧燕芳 |
有效 |
|
7 |
广西地方标准 |
农田土壤重金属污染修复技术规范 |
中国 |
DB 45/T 2145—2020 |
2020年10月12日 |
广西壮族自治区市场监督管理局 |
广西大学,广西博世科环保科技股份有限公司,广西博环环境咨询服务有限公司,广西壮族自治区标准技术研究院 |
杨崎峰,朱红祥,宋海农,周永信,张超兰,廖长君,熊建华,莫佳琳,苏建,黎秋君,谢鸿,詹馥蔓,谢湉,曹斐姝,梁家宇,黄成涛,覃苑,朱琦,杨燕媛,冯霞,戴书剑,王全永,欧燕芳 |
有效 |
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8 |
发明专利 |
有机-无机复合型重金属污染土壤钝化剂的制备方法 |
中国 |
ZL201610753001.2 |
2018年08月07日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西博世科环保科技股份有限公司 |
宋海农,杨崎峰,周永信,林宏飞，陈国宁,蒋林伶,梁小双,薛天利 |
有效 |
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9 |
发明专利 |
改性造纸污泥土壤重金属钝化剂的制备方法 |
中国 |
ZL201510724674.0 |
2019年06月28日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西大学 |
刘妮,王双飞,覃程荣,朱红祥,刘新亮 |
有效 |
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10 |
发明专利 |
一种多胺类重金属离子捕捉剂的制备方法 |
中国 |
ZL201210568784.9 |
2014年05月07日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西博世科环保科技股份有限公司 |
宋海农,周永信,韦艳玲,杨崎峰,苏丽梅,刘琳 |
有效 |
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11 |
发明专利 |
一种矿区重金属污染土壤稳定化处理的方法 |
中国 |
ZL201310533691.7 |
2015年04月15日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
3455655新时代赌场 |
陈志良,林亲铁,彭晓春,蒋晓璐,冯浩林,赵述华,雷国建 |
有效 |
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12 |
实用新型专利 |
重金属污染土壤原位钝化修复装置 |
中国 |
ZL201820353910.1 |
2018年08月14日 |
中华人民共和国国家知识产权局 |
广西博世科环保科技股份有限公司 |
周永信,涂春艳,蒋林伶,张涛,丁安军,廖长君,高坤,薛天利,黎秋君 |
有效 |
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