3月12日，寧波生產(chǎn)力促進中心在浙江省寧波鎮(zhèn)海組織召開了由寧波新福鈦白粉有限公司和成都千礪金科技創(chuàng)新有限公司共同開發(fā)完成的“自擬合納米催化污水處理劑的生產(chǎn)方法與產(chǎn)品”新技術(shù)新產(chǎn)品項目的科技成果鑒定會。鑒定委員會專家認為，該成果屬國內(nèi)首創(chuàng)，達到國際領(lǐng)先水平。
據(jù)研發(fā)單位千礪金公司總經(jīng)理龔家竹介紹，該成果通過采用鈦白粉副產(chǎn)硫酸與含鈦原料的一步反應(yīng)，生成含有硫酸（H2SO4）、硫酸鐵（FeSO4）和硫酸鈦Ti(SO4)2的自擬合納米催化污水處理劑，應(yīng)用于印染工業(yè)污水處理；在印染工業(yè)污水的堿性條件和稀釋作用下，硫酸鈦耦合水解成納米TiO2，對污水處理中有機物催化分解。該工藝技術(shù)獨特，流程合理，具有創(chuàng)新性。
龔家竹告訴筆者，本成果項目具有4大創(chuàng)新點，首創(chuàng)了自擬合納米催化污水處理劑生產(chǎn)；創(chuàng)新地簡化了納米TiO2催化劑冗長的生產(chǎn)流程；優(yōu)化改進提高了現(xiàn)有芬頓法污水處理的效率；擴大了鈦白副產(chǎn)硫酸的新用途。
鑒定委員會主任委員重慶大學(xué)城市與環(huán)境工程學(xué)院教授/博導(dǎo)鄭懷禮介紹說，該成果項目通過耦合上下游的化學(xué)資源，在使用過程中原位產(chǎn)生納米TiO2，減少了設(shè)備投入，節(jié)約了堿溶、酸溶與分離洗滌過程中的輔助原料；產(chǎn)品可作為芬頓法印染污水處理的主要原料，優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，減少了生產(chǎn)操作，節(jié)約了工業(yè)硫酸和固體硫酸亞鐵，減少了過氧化氫的使用量，具有良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。尤其是該成果項目所在的印染紡織工業(yè)比重較大的浙江省，具有十分廣闊的市場應(yīng)用前景。
鄭懷禮指出，該成果產(chǎn)品使用鈦白粉副產(chǎn)硫酸作原料，開拓了副產(chǎn)硫酸的新用途，節(jié)約資源，可滿足可持續(xù)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需要。建議加大成果推廣力度。
目前，該成果已經(jīng)在紹興市和重慶市印染行業(yè)水處理項目中得到了驗證，污水處理效果良好。該成果技術(shù)工業(yè)運行結(jié)果顯示，其主要技術(shù)指標優(yōu)異。污水處理化學(xué)需氧量CODcr、懸浮物SS和色度處理指標，較之現(xiàn)有芬頓法處理分別下降10%、40%和50%。
該成果與國內(nèi)外開發(fā)的納米TiO2催化劑的工藝技術(shù)與設(shè)備相比，具有原料來源經(jīng)濟，工藝流程簡單，設(shè)備投資省、生產(chǎn)費用低，沒有使用偏鈦酸的堿溶、過濾、洗滌，酸溶、漂洗過濾洗滌，節(jié)約燒堿、鹽酸和洗滌蒸餾水，且不產(chǎn)生多次分離洗滌的廢液，經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點。
龔家竹表示，利用新福鈦白粉公司現(xiàn)有副產(chǎn)硫酸與鈦原料經(jīng)營生產(chǎn)的管理與營銷優(yōu)勢，組織建設(shè)大規(guī)模的“自擬合納米催化污水處理劑”的生產(chǎn)裝置，將技術(shù)切實變?yōu)樯a(chǎn)力，讓新技術(shù)新產(chǎn)品走向市場，創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益與社會效益；為納米TiO2催化材料的經(jīng)濟利用，推動行業(yè)技術(shù)進步，將譜寫新的鈦白粉生產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，資源化利用副產(chǎn)硫酸和污水處理行業(yè)發(fā)展的新篇章。
據(jù)介紹，目前，成果研發(fā)單位正在著手進一步的完善研究開發(fā)應(yīng)用于各種有機廢水治理的納米催化污水處理劑技術(shù)和產(chǎn)品，力爭為石油和化工行業(yè)的更多領(lǐng)域提供技術(shù)支撐，為行業(yè)污水治理和打贏藍天碧水環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)再立新功。（姜小毛）
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納米催化TiO2的生產(chǎn)方法包括液相法、固相法和氣相法。現(xiàn)有液相法生產(chǎn)納米催化TiO2是以硫酸法鈦白粉中間產(chǎn)品偏鈦酸為原料，采用燒堿溶解生成鈦酸鈉，然后進行過濾、蒸餾水洗滌除去過量的氫氧化鈉；鈦酸鈉濾餅再進行鹽酸酸溶溶解產(chǎn)生納米TiO2，酸溶料漿再經(jīng)過漂洗、過濾、蒸餾水洗滌除去其中的氯化鈉與過量的鹽酸；制得的濾餅再進行干燥等經(jīng)過多次化學(xué)反應(yīng)與生產(chǎn)步驟制得。生產(chǎn)工藝冗長、設(shè)備裝置復(fù)雜，致使納米催化TiO2難于經(jīng)濟利用。
目前，紡織印染污水排放量占全國廢水排放的 11％左右，每年20億~23億噸?；瘜W(xué)需氧量（CODCr）排放量每年約24萬~30萬噸，占全工業(yè)行業(yè)的9％左右。印染作為水污大戶，其廢水排放量和污染物總量分別位居全國工業(yè)部門的第二位和第四位，占紡織業(yè)廢水七成以上?，F(xiàn)有芬頓法處理需要大量的工業(yè)硫酸、固體硫酸亞鐵和過氧化氫，且原料使用配制繁瑣復(fù)雜。
據(jù)介紹，傳統(tǒng)芬頓法處理印染污水的不足之處在于，一是使用98%的工業(yè)硫酸，在使用時還需要稀釋，不僅繁瑣且安全因素不可忽視；二是使用商品固體硫酸亞鐵，同樣在使用時要配置溶液，三是使用大量價格不菲的過氧化氫。采用自擬合納米催化污水處理劑，一是節(jié)省了濃硫酸的使用及稀釋過程；二是無需使用商品固體硫酸亞鐵及溶液配置；三是節(jié)約減少了過氧化氫的使用量。同時也克服了現(xiàn)有芬頓法處理印染污水的不足，優(yōu)化了芬頓法工藝，因硫酸與硫酸亞鐵均來源于副產(chǎn)，節(jié)約了產(chǎn)品資源及費用，降低了污水處理費用，實現(xiàn)了納米TiO2的經(jīng)濟利用于生產(chǎn)。
我國目前的鈦白粉年產(chǎn)能為350萬噸，硫酸法鈦白粉占330萬噸，每年副產(chǎn)硫酸1650余萬噸，需要按循環(huán)經(jīng)濟的減量、通過循環(huán)與再用原則進行“廣義（區(qū)域）資源”的經(jīng)濟利用，意義深遠。自擬合納米催化污水處理劑是寧波新福和成都千礪金共同創(chuàng)新開發(fā)的獨特專一技術(shù)，不僅可以滿足區(qū)域市場需要，也使企業(yè)副產(chǎn)物實現(xiàn)變廢為寶。
