随着社会现代化进程加快,我国每年在各行各业所产生的废水量巨大,仅在2021一年间工业废水排放量达到758.5亿吨。经调研,其中在冶金、电子废弃物等行业领域排出的工业废水中含有约6%的贵金属离子。由于国内贵金属矿产资源稀缺,开采量远远无法满足需求,所以在这种情况下,对贵重金属进行再循环,就成了解决这一问题的重要途径。
该团队就这一问题进行了市场调研,很快发现市面上最为流行的吸附剂回收法有着极大的优势。针对吸附法的核心吸附剂,团队成员展开了研究。
因离子液体的可设计性,人们合成了疏水或聚合物离子液体,并证明了它们比传统离子液体具有更大的潜力。由王瑞雪老师和张承龙老师带领的申彤、易伟佳、林正涛、钟健四人学生团队致力于研究出改性高聚物离子液体(PILs),将PILs运用到工厂实际的工业废水中整体富集、回收贵金属离子。
自项目立项开始,同学们秉持着“解决行业内疑难杂症”的理念,专注于高聚物离子液体的研发。据了解,为保证项目研发产品的落地可实施性,研发小组成员既考虑到了绿色环保的理念,又注重经济效益的成本。通过对氯甲基苯乙烯为原料去合成改性高聚物离子液体[PS-PVBC-Nim]Cl,此基础上,对氯甲基苯乙烯与咪唑的接枝反应进行了进一步优化研究,较大幅度去提升接枝率。在此基础上结合合适的吸附动力学模型和吸附热力学模型去进行优化实验,探索出最合适的外界条件。
在项目研发期间,研发小组成员与相关领域的专家老师进行技术讨论,参加创新创业孵化交流会与学术论坛,培养了创新创业精神的同时大幅提高了研发能力,为后续产品的顺利研发提供了坚实的基础。
该项目小组的学生团队在指导老师和具有多年行业经验的专业人员帮助下研发出了一款吸附剂“润金”。目前该吸附剂“润金”研发手段已申请专利,同时也交由第三方检测机构进行检测证明本产品的吸附情况以及最终提取出高品质的贵金属。