北理工在废脱硝催化剂再生产品生物沥浸深度脱砷方面取得研究进展


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选择性催化还原(SCR)被广泛应用于电力、冶炼、水泥和固废焚烧等许多行业的烟气脱硝,但烟气中的砷等剧毒(类)金属积累导致SCR催化剂失活,以致国内外每年产生大量的废SCR催化剂。工业上通常使用酸碱结合法对废SCR催化剂进行再生,但其再生产品中仍有高浓度的砷残留,致使再生催化剂的使用寿命大幅减低。

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吸附能力显著提高,表明生物沥浸技术可同步实现砷脱除和性能活化。研究对于生物沥浸技术的理论和实践以及扩展其应用领域都具有重要意义。

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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