3月13日,國(guó)際權(quán)威科研機(jī)構(gòu)美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)權(quán)威期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(Environmental Science & Technology ,EST),刊登了云南民族大學(xué)為第一署名單位的重要研究成果《一石兩鳥(niǎo):PH3氣體凈化失活后銅基吸附劑用于氣態(tài)Hg0光催化》〔Two birds with one stone: Copper-based adsorbents used for photocatalytic oxidation of Hg0 (gas) after removal of PH3〕。論文第一作者為化學(xué)與環(huán)境學(xué)院馮嘉予,共同通訊作者為賈麗娟。
據(jù)悉,黃磷作為基礎(chǔ)化工原料,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。然而黃磷生產(chǎn)是一個(gè)高污染過(guò)程,每生產(chǎn)一噸黃磷將會(huì)排放尾氣2500~3000 m3,其中PH3(磷化氫)濃度高達(dá)500~1300 mg?m-3。PH3是一種氣態(tài)污染物,屬于A級(jí)無(wú)機(jī)劇毒物品,會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。同時(shí),磷是世界級(jí)戰(zhàn)略性資源,具有稀缺和不可再生的特點(diǎn),大量排放到大氣環(huán)境中的PH3也造成了磷資源的流失。為了使磷化工行業(yè)響應(yīng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略,同時(shí)回收磷資源,磷化工行業(yè)亟需對(duì)黃磷尾氣中的PH3進(jìn)行凈化及資源化轉(zhuǎn)化。
該研究成果利用傳統(tǒng)便捷式浸漬方法,以TiO2(銳鈦礦)為載體,制備了高性能銅改性吸附劑(CuX/TiO2),實(shí)現(xiàn)了低溫(90°C)微氧(1vol%)條件下污染氣體PH3的高效去除,穿透磷容高達(dá)136.2 mg?g-1(脫磷效率低于97%視為穿透)。吸附劑失活后得到具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的高附加值多功能材料Cu3P/TiO2,將其資源化用于氣態(tài)Hg0光催化過(guò)程,最終氣態(tài)Hg0在可見(jiàn)光下去除率高達(dá)92.64%。該成果為黃磷尾氣中PH3的低溫轉(zhuǎn)化提供了可行的策略,成功實(shí)現(xiàn)了失活吸附劑的高值化資源化。
該工作在國(guó)家自然科學(xué)基金(NO.51968075)項(xiàng)目的支持下完成。