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本發明公開了一種巰基改性磁性 MOFs 吸附劑及其方法和應用，其制備方法包括如下步驟:(1)采件溫和，成本低廉、操作簡便;本發明制備的磁性 MOFs 吸附劑對水體中金屬離子的去除具有吸附速度 快、吸附容量大、選擇性好等優勢。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 隨著工業化的快速發展，環境污染問題日益突出?；前奉惪股?、酚類等持久性有機污染物引起的水體污染，二氧化碳與氮氧化物的大量排放產生的氣候變暖與大氣污染，成為當前社會可持續發展面臨的重大問題。光催化技術由于可以直接利用可持續的太陽能驅動化學反應，而成為水/氣環境凈化和清潔能源利用的理想途徑之一。因此，開發高性能的光催化劑意義重大。

本成果創造性地提出了一種可再生磁珠高效脫汞技術?；趧撔滦蕴岢龅?ldquo;以廢治毒”思想，利用煤灰中磁珠制備可再生高效汞吸附劑，發明了可再生吸附劑噴射脫汞工藝系統。 據報道，煤中含鐵礦物成分經燃燒后形成Fe2O3、Fe3O4，會同飛灰一并進入煙氣管道，形成具有鐵磁性的顆粒物。此類顆粒物因其較強的鐵磁性，可利用磁選機實現分篩，所以具有作為磁性脫汞吸附劑載體的潛力。磁珠中所含鐵尖晶石具有一定的催化氧化活性，可以將單質汞轉化為二價汞。但是，該性質受磁珠化學組分差異的影響，表現出不穩定性。因此，需要進一步改性活化，以提高其汞吸附能力。 本技術利用銅氯基催化氧化作用，令汞單質與磁珠表面銅氯基活性位點通過化學吸附相結合，生成二價汞附著于磁珠表面，實現氣態汞的顆粒化，再利用后續顆粒物捕集裝置協同脫除煙氣中汞。 該技術通過在煙氣處理系統中嵌入磁珠分選、活化和噴射系統，實現吸附劑在線制備與應用，能夠顯著減少脫汞工藝流程，降低技術成本。 圖4 磁珠改性制備系統 圖5 汞回收裝備 【技術優勢】 1000MW燃煤機組磁珠脫汞示范項目應用效果顯示，汞脫除效率維持在95%以上，排放煙氣汞濃度為0.4µg/m3，遠低于國內外現有大氣污染物排放標準，且能夠滿足國際《關于汞的水俁公約》限值。高品質鐵磁性礦物和汞回收也屬于該技術重要一環，由此產生的經濟效益能夠抵扣脫汞成本，壓縮靜態投資回收期低至2年以下。 相較于同類技術，可再生磁珠脫汞技術屬于高投資回報項目，具有強勁市場競爭力，有助于形成汞的產業閉環，完善工業煙氣汞處理整體產業鏈，將原有排汞致污企業，轉型為可持續循環的綠色生產企業。隨著該項技術的推廣應用，將對我國電力、冶金、建材等等行業的可持續健康發展，改善汞污染治理現狀，提升大國地位和國際形象，產生積極的影響和作用，具有十分顯著的經濟、社會和環境效益。 【技術指標】 目前，美、歐盟等發達國家和地區300MW以上燃煤機組煙氣汞排標準為<1～4µg/m3，而我國頒發的《火電廠大氣污染物排放標準》中，燃煤電廠汞排放濃度限定在<30µg/m3水平，隨著全球《關于汞的水俁公約》持續推進，我國汞排放限值將進一步收緊?；?000MW燃煤機組的可再生磁珠脫汞示范系統能夠實現煙氣汞的超低排放，綜合脫汞效率維持在95%以上，汞排放濃度為0.4µg/m3，滿足國內外各區域煙氣汞排放標準要求。

該成果提供了用于重金屬鎘污染的水體及土壤環境治理的兩種絲狀真菌菌劑，其活性成分為淡紫擬青霉XLA及毛霉XLC菌株，具有菌絲發達、生物量大、重金屬吸附容量強、易于與液體分離收集更利于稀有重金屬的回收等眾多優點，并且真菌菌絲通過大規模工業發酵很容易獲得，是對土壤或環境鎘污染進行生物修復的優秀微生物材料。 土壤的微生物修復技術已經在重金屬污染環境的修復過程中得到廣泛運用。該技術應用后水體或土地基本恢復正常功能，修復速度快，使用簡單方便且效果理想，預計該技術投放市場可產生巨大的經濟效益和社會效益。 轉化條件：微生物真菌菌劑生產無需大面積廠房，有發酵罐和分裝車間即可投入生產。 成果完成時間：2015年7月

高純度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）黏度低，芳烴含量及硫、氮含量低，附加值高，在化工、醫藥、電子等相關行業需求量較大。我國主要采用精餾法從90#和120#溶劑油中提取工業級正構C6-C8烷烴和少量試劑級正構烷烴，能耗高；國內企業在高純度正構烷烴生產方面缺乏相關技術，生產成本較高。吸附分離高純度C6-C8正構烷烴產品技術開發了一系列新型吸附劑和吸附分離工藝技術，該技術填補了國內吸附法生產高純度正構烷烴產品的技術空白，打破高純度正構烷烴產品一直依賴進口的被動局面，有效提高國內石油資源的利用率，為石化企業創造可觀的經濟效益；經過試驗研究和可行性分析，解決了吸附劑制備、吸附工藝參數優化及吸附劑再生工藝等關鍵技術難題，已完成小試及工藝包編制。 技術特點： 1．原料來源廣泛。直餾汽油、芳烴重整抽余油、90#和120#溶劑油、工業己烷、庚烷等均可作為原料； 2．工藝技術先進、產品純度高。自主研制和開發一系列新型吸附劑，首次開發了加溫變壓吸附技術；可以得到純度≥99%C6-C8正構烷烴； 3．綠色環保、環境效益好。生產過程無其他有害有毒化學物質添加，吸附劑可重復使用，提純正己烷／正庚烷／正辛烷后的剩余物料，可返回原生產系統，或作產品銷售，無物料排放，無吸附劑固廢二次污染問題。

輕石腦油、芳烴抽余油經預分餾得到C6~C8正異構烷烴，因正/異構烷烴沸點接近，采用精餾分離工藝進一步得到含量&gt;99.5%以上的高純度C6~C8溶劑油產品，分離難度大、能耗高。本研究室自主研制和開發反擇形吸附劑及吸附分離技術，進一步脫除預分餾產物中微量的異構烷烴，得到99.5%以上的高純度正構烷烴產品，副產異構烷烴產品可做調和油和溶劑油，增加了原料油綜合利用率，提高溶劑油產品的附加值。經過試驗研究和可行性分析，解決了吸附劑制備和再生等關鍵技術難題，已完成小試。

本項目主要針對痕量重金屬元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、Cr、As 和有機物，合成三類萃取樹脂：（1）螯合樹脂（2）大孔吸附樹脂（3）砷萃取樹脂，為了實現在操作現場的痕量重金屬元素和有機物的快速分析，我們將萃取樹脂預富集和流動注射技術聯合起來，建立一種在線分析方法，并對該方法的測定條件進行優化。 解決的關鍵問題 1、分離富集海水中痕量重金屬元素和有機物所用的樹脂是本項研究的關鍵。要求所合成的樹脂在具有較適宜的螯合能力（和吸附能力）。 2、 所合成的樹脂要有很好的選擇性，對于待富集的痕量物質具有良好的螯合（和吸附）能力，但是對于對分析有干擾的大量基體元素（如 K、Na 等）沒有明顯的作用，這樣可以消除大量元素對分析的干擾，提高了分析的準確度和靈敏度。 3、樹脂應有適宜的孔結構和表面結構，保證它的動力學性質良好，便于快速富集和快速洗脫，這樣有利于在操作現場進行在線分析，大大縮短分析時間。 4、檢測器的選擇。為了滿足流動注射（FI）在線分析的要求，分析方法不僅要對待測物質具有很低的檢出限，同時還要求它對分析信號可以快速反應，實時監測，并且待測試樣的用量很小。 

真菌毒素是造成糧食和農作物污染的一個重要因素，目前市場上常用天然蒙 脫石及改性物等吸附脫除真菌毒素，但效果不理想，且重金屬和二惡英等污染物含量偏高，應用與食品或飼料中會造成更為嚴重的食品安全隱患，因此開發更為有效的真菌毒素吸附劑必然有廣泛的市場應用前景和可觀的經濟效益。稻殼是一種木質纖維素材料，經過適當的處理可以制備吸附性能優異的多孔炭材料。本發明采用稻殼為原料經炭化活化后制備的多孔炭對黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、展青霉素等真菌毒素具有優異的吸附效果，可廣泛用于食品、飼料領域真菌毒素的脫毒處理。本發明原料來源廣泛、廉價，生產工藝簡便，可控性好，便與工業化生產。產品稻殼基多孔炭可用于花生油、玉米油加工過程中脫除真菌毒素以及牛奶中殘余真菌毒素的脫除；也可直接拌入畜禽飼料，真菌毒素在動物胃腸道環境 下吸附率高，解析率低，吸附了毒素的多孔炭隨糞便排出，有效降低了真菌毒素對畜禽的危害。

本團隊先后承擔了北京市自然科學基金項目二項、國家自然基金項目二項以及國際合作項目一項。針對氫燃料汽車的氫儲存問題，目前研發出了新型鎂基復合儲氫材料，其儲氫量（達 6.0wt.%以上）已經超過美國能源部所要求的儲氫量指標（5.5wt.%），具備了實際應用價值。在全固態鋰離子電池材料研究領域，本團隊還與加拿大西安大略大學孫學良院士合作，開展新型全固態鋰離子電池材料研究。目前通過界面改性顯著提高了全固態鋰離子電池的高倍率放電性能及壽命，相關成果發表在《ACS AppliedMaterials & Interfaces》等期刊上。一種高容量儲氫材料；一種高容量長壽命全固態鋰離子電池材料的改性技術。

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