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本發(fā)明提供了一種微米級(jí)分子篩負(fù)載型納米鐵材料的制備方法，該方法包括步驟：分子篩載體的預(yù)處理、微米級(jí)分子篩負(fù)載型納米鐵材料的制備。本發(fā)明以MCM-41介孔分子篩為載體，通過液相還原法在分子篩載體上原位生成納米鐵顆粒，其納米鐵質(zhì)量負(fù)載率為25%-90%，制得的微米級(jí)分子篩負(fù)載型納米鐵材料的粒徑范圍為1.2μm-20μm，孔徑范圍為1.5nm-4.5nm。MCM-41介孔分子篩與納米鐵耦合后制備成高活性微米級(jí)負(fù)載型納米鐵材料，有益效果是有效的改善納米鐵在空氣中的穩(wěn)定性，提高納米鐵在水介質(zhì)中的分散性，有效抑制納米鐵顆粒的團(tuán)聚效應(yīng)，增加了納米鐵材料的活性位點(diǎn)，提高納米鐵材料的表面活性。使其在水處理工藝中更易于分離回收，回收率可達(dá)100%。

可以量產(chǎn)/n一、成果描述。本項(xiàng)目開發(fā)了兩種工藝路線，利用磷肥工業(yè)中的氟硅酸中的硅源分別合成了含鋁或含鈦的微孔和介孔分子篩，并將氟硅酸中的氟提取合成氟化物，其中硅資源的利用率>80%, 氟資源的利用率>90%。介孔分子篩合成的新方法以磷酸副產(chǎn)氟硅酸代替有機(jī)硅作為硅源，可以合成具有2-3 nm孔徑的含有鋁或鈦的介孔分子篩MMS和具有規(guī)則六方孔道結(jié)構(gòu)的介孔分子篩MCM-41，并對(duì)合成分子篩后的含氟濾液進(jìn)行氟資源回收。另一種方法先提取氟硅酸中的氟制備氟化物，進(jìn)而可以合成出含鋁或硼的MFI，MWW及A型等微孔分子篩，通過控制微孔分子篩合成過程中氟的含量可以得到不同晶粒大小的分子篩。技術(shù)特點(diǎn)是直接采用工業(yè)磷肥副產(chǎn)的氟硅酸，不需預(yù)處理，工藝路線工業(yè)生產(chǎn)可操作性強(qiáng)，產(chǎn)品可調(diào)節(jié)性強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)室合成的分子篩已經(jīng)在甲苯歧化與C9芳烴烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)、乙烯齊聚反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)中做為催化劑，在工業(yè)磷酸中作為吸附劑脫氟，取得了很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。。項(xiàng)目的成果可以為磷化工副產(chǎn)氟硅酸的綜合利用開發(fā)新的途徑，減少環(huán)境危害，大大提高氟硅酸下游產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值，開發(fā)得到的分子篩可以作為石油煉制和精細(xì)化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料，拓展磷化工產(chǎn)業(yè)鏈，融合磷化工、精細(xì)化工和石油化工行業(yè)。相關(guān)成果可以在濕法磷酸企業(yè)、精細(xì)化學(xué)品洗滌劑生產(chǎn)企業(yè)、石油化工企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用并取得經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)磷肥企業(yè)可以延伸產(chǎn)業(yè)鏈，增加產(chǎn)品的附加值；對(duì)于精細(xì)化學(xué)品洗滌劑生產(chǎn)企業(yè)和石油化工企業(yè)，該技術(shù)合成的分子篩作為原料可以降低生產(chǎn)成本。。二、成果研發(fā)所處階段、已投入資金、人力。 該項(xiàng)目前期有湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃和武漢工程大學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)研究基金的支持，目前已經(jīng)經(jīng)過六年的研究，已經(jīng)公開發(fā)表相關(guān)研究成果，并獲得專利授權(quán)，成果正在積極尋求推廣和轉(zhuǎn)讓。。部分代表性成果：。（一）論文：。1. Synthesis of Titanium Containing MCM-41 from Industrial Hexafluorosilicic Acid as Epoxidation Catalyst. Catalysis today, 2017, 297, 316-323. （金放，并列第一，通訊作者）（SCI，二區(qū)）。2. Synthesis of ZSM-5 with the silica source from industrial hexafluorosilicic acid as transalkylation catalyst, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 49 (1), 60-65. （金放，第一作者）（SCI，四區(qū)）。3. 工業(yè)氟硅酸合成鈦硅介孔分子篩催化環(huán)己烯環(huán)氧化，化工學(xué)報(bào)，2016 ，67 (10 )，4176-4186 （金放，第一作者）（EI）。4. 工業(yè)磷肥副產(chǎn)氟硅酸合成硅鋁MCM-41介孔分子篩，武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2017 ，39 ( 6 ), 587-593（金放，通訊作者）。5. ZSM-5分子篩催化甲苯和三甲苯的歧化與烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，化學(xué)與生物工程，2016，33(11)：8-14．（金放，通訊作者）。6. 工業(yè)氟硅酸合成MFI 硼分子篩催化芳烴轉(zhuǎn)化，無機(jī)鹽工業(yè)，2017, 49 (1), 60-65. 金放通訊 （北大中文核心期刊）。（二）授權(quán)專利：。（1） 金放,等. 利用氟硅酸合成介孔分子篩并副產(chǎn)冰晶石的方法ZL201510600477.8。（2） 金放,等. 一種利用氟硅酸合成MWW結(jié)構(gòu)分子篩的方法和應(yīng)用，ZL201610783672.3。（3）金放,等.一種利用濕法磷酸副產(chǎn)物氟硅酸合成MCM-41介孔分子篩的方法和應(yīng)用 ZL201610785670.8。支持額度：。250。萬元。承接單位：。湖北省。項(xiàng)目進(jìn)展：。濕法磷酸排放的尾氣中含有大量的SiF4氣體，如果把SiF4氣體直接排放到大氣中不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。工業(yè)上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此濃度的氟硅酸溶液通常用來生產(chǎn)氟硅酸鹽，氟鹽或白炭黑等附加值一般不高的產(chǎn)品，利用領(lǐng)域受到了限制。因?yàn)榛厥誗iF4會(huì)造成H2SiF6粗產(chǎn)品的積壓，一些工廠甚至直接排放SiF4進(jìn)入大氣從而造成環(huán)境的污染。本項(xiàng)目屬于原始創(chuàng)新。將磷礦副產(chǎn)氟硅酸為原料合成微孔分子篩同時(shí)副產(chǎn)氟化物，不僅解決了磷礦副產(chǎn)氟硅酸中硅和氟資源的利用問題,提高氟硅酸下游產(chǎn)品的附加值,增加企業(yè)效益，又大大降低了MFI和MCM-41結(jié)構(gòu)分子篩的原料成本問題，合成出品質(zhì)完全合格的分子篩。該方法具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用開發(fā)前景。根據(jù)1噸分子篩價(jià)格20000元計(jì)算，可以將氟硅酸中的SiO2分離制備分子篩后大大增加企業(yè)的利潤(rùn)，同時(shí)合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，該工藝可以同時(shí)合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本項(xiàng)目通過用磷肥工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸為硅源代替昂貴的有機(jī)硅合成介孔分子篩，探索出了一條合成介孔分子篩的新路徑。通過對(duì)合成路徑的改變使得合成的介孔分子篩由無序的MMS轉(zhuǎn)變成有具有六方孔道結(jié)構(gòu)的介孔分子篩MCM-41。開發(fā)了新型的鈦硅介孔分子篩的合成方法，合成出的分子篩具有良好的催化環(huán)氧化反應(yīng)活性。并且對(duì)濾液中的氟進(jìn)行回收制的高鈉鋁比的冰晶石。綜合利用此濃度的工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸，提高工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸的附加值對(duì)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益，資源利用等方面具有重要的意義。。項(xiàng)目基本內(nèi)容：。濕法磷酸排放的尾氣中含有大量的SiF4氣體，如果把SiF4氣體直接排放到大氣中不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。工業(yè)上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此濃度的氟硅酸溶液通常用來生產(chǎn)氟硅酸鹽，氟鹽或白炭黑等附加值一般不高的產(chǎn)品，利用領(lǐng)域受到了限制。因?yàn)榛厥誗iF4會(huì)造成H2SiF6粗產(chǎn)品的積壓，一些工廠甚至直接排放SiF4進(jìn)入大氣從而造成環(huán)境的污染。本項(xiàng)目屬于原始創(chuàng)新。將磷礦副產(chǎn)氟硅酸為原料合成微孔分子篩同時(shí)副產(chǎn)氟化物，不僅解決了磷礦副產(chǎn)氟硅酸中硅和氟資源的利用問題,提高氟硅酸下游產(chǎn)品的附加值,增加企業(yè)效益，又大大降低了MFI和MCM-41結(jié)構(gòu)分子篩的原料成本問題，合成出品質(zhì)完全合格的分子篩。該方法具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用開發(fā)前景。根據(jù)1噸分子篩價(jià)格20000元計(jì)算，可以將氟硅酸中的SiO2分離制備分子篩后大大增加企業(yè)的利潤(rùn)，同時(shí)合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，該工藝可以同時(shí)合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本項(xiàng)目通過用磷肥工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸為硅源代替昂貴的有機(jī)硅合成介孔分子篩，探索出了一條合成介孔分子篩的新路徑。通過對(duì)合成路徑的改變使得合成的介孔分子篩由無序的MMS轉(zhuǎn)變成有具有六方孔道結(jié)構(gòu)的介孔分子篩MCM-41。開發(fā)了新型的鈦硅介孔分子篩的合成方法，合成出的分子篩具有良好的催化環(huán)氧化反應(yīng)活性。并且對(duì)濾液中的氟進(jìn)行回收制的高鈉鋁比的冰晶石。綜合利用此濃度的工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸，提高工業(yè)副產(chǎn)氟硅酸的附加值對(duì)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益，資源利用等方面具有重要的意義。

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2 復(fù)合粒子的設(shè)計(jì)合成和性能研究 2、聚合物-無機(jī)納米復(fù)合粒子的制備與表征3、在 Chem. Rev., Polym. Chem., Langmuir, J. Phys. Chem. C, J. Polym.Chem. Part A,

近日，水建學(xué)院何建強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在《AgriculturalandForestMeteorology》發(fā)表題為“Identifying sources of uncertainty in wheat production projections with consideration of crop climatic suitability under future climate”的研究論文。水建學(xué)院博士研究生蔣騰聰為論文第一作者，何建強(qiáng)教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所何英彬研究員為共同通訊作者。

入選國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)37個(gè)，占招生專業(yè)比例近60%，省級(jí)實(shí)現(xiàn)全覆蓋（新專業(yè)除外）；通過工程教育認(rèn)證（住建部評(píng)估）專業(yè)19個(gè)，位列全國(guó)高校14位；獲批首批國(guó)家級(jí)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院1個(gè)，省級(jí)3個(gè)，成為產(chǎn)業(yè)鏈與專業(yè)鏈深度融合的典范；獲批工信部“校企協(xié)同就業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新示范實(shí)踐基地”首批重點(diǎn)建設(shè)單位，獲批國(guó)家級(jí)首批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐基地1個(gè)；2019-2021年學(xué)生教育收獲和教學(xué)滿意度大幅提升，畢業(yè)生工作與專業(yè)相關(guān)度高（79%、74%、76%），能力達(dá)成度高（83%、86%、86%），且均優(yōu)于全國(guó)“雙一流”高校；

入選國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)37個(gè)，占招生專業(yè)比例近60%，省級(jí)實(shí)現(xiàn)全覆蓋（新專業(yè)除外）；通過工程教育認(rèn)證（住建部評(píng)估）專業(yè)19個(gè)，位列全國(guó)高校14位；獲批首批國(guó)家級(jí)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院1個(gè)，省級(jí)3個(gè)，成為產(chǎn)業(yè)鏈與專業(yè)鏈深度融合的典范；獲批工信部“校企協(xié)同就業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新示范實(shí)踐基地”首批重點(diǎn)建設(shè)單位，獲批國(guó)家級(jí)首批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐基地1個(gè)；2019-2021年學(xué)生教育收獲和教學(xué)滿意度大幅提升，畢業(yè)生工作與專業(yè)相關(guān)度高（79%、74%、76%），能力達(dá)成度高（83%、86%、86%），且均優(yōu)于全國(guó)“雙一流”高校；

本項(xiàng)目圍繞我國(guó)典型工業(yè)廢水處理/城鎮(zhèn)污水提標(biāo)處理關(guān)鍵技術(shù)難題，通過基礎(chǔ)研究-材料開發(fā)-技術(shù)發(fā)明-工程應(yīng)用，設(shè)計(jì)開發(fā)了一系列經(jīng)濟(jì)、高效的新型廢水處理功能材料及其水處理集成技術(shù)，并應(yīng)用于典型工業(yè)廢水/城鎮(zhèn)污水處理工程。本項(xiàng)目開發(fā)的新型廢水處理功能材料及其水處理技術(shù)已成功應(yīng)用于多個(gè)城鎮(zhèn)污水提標(biāo)改造/典型工業(yè)廢水處理與回用等水處理工程，解決了相關(guān)行業(yè)廢水處理中的諸多難題，促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的節(jié)能減排，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，顯著提升了城鎮(zhèn)污水/工業(yè)廢水處理的技術(shù)水平，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

項(xiàng)目1：基于超分子化工和納米技術(shù)，將具有特定光學(xué)特性分子引入膨潤(rùn)土層狀主體結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)分子尺度的均一復(fù)合，得到具有發(fā)光效率高、亮度強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、色度純正的光學(xué)功能納米材料，并將其添加到高分子樹脂中獲得新型復(fù)合熒光油墨。該系列高性能材料的產(chǎn)業(yè)化在光致/電致發(fā)光。熒光傳感器等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。特別是可以作為新一代稀土替代型熒光防偽材料。防偽商標(biāo)，防偽標(biāo)簽的使用者，從事各類產(chǎn)品包裝及證件的公司和相關(guān)政府企業(yè)均可作為本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用戶。預(yù)計(jì) 2015年，本產(chǎn)品國(guó)內(nèi)年需求量將達(dá)1萬噸，國(guó)內(nèi)年消費(fèi)額達(dá)6.5億元，投資回收期約4.2年。 項(xiàng)目2：基于插層組裝原理，將功能性聚合物在膨潤(rùn)土表面及層間進(jìn)行插層改性，以實(shí)現(xiàn)膨潤(rùn)土相關(guān)物理化學(xué)特性（如親水親油性。熱穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度等）的精細(xì)調(diào)控。將該類無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用于高附加值化工助劑領(lǐng)域，如高分子聚合物（如橡膠、塑料。滌綸等）的增韌材料、阻燃材料、熱穩(wěn)定材料、抗沖擊材料等，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料功能的一體化。

聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景，如作為有機(jī)合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內(nèi)相乳液模板法（HIPEs）制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，是極具工業(yè)價(jià)值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論：Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑，油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑，這嚴(yán)重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用，迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化；且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時(shí)，乳化劑占有機(jī)相5-70 wt%，大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本，并造成環(huán)境污染。本項(xiàng)目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術(shù)特點(diǎn)，以僅占有機(jī)相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑，獲得穩(wěn)定的、水相體積分?jǐn)?shù)達(dá)96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液，并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機(jī)合成的微反應(yīng)器和催化劑載體，避免了高毒性有機(jī)錫類催化劑的使用，為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。