昆明理工大学环境科学与工程学院

中心拥有固定科研人员33名，近年来完成国家863计划项目3项，国家发改委示范项目2项，现承担国家重点研发计划项目（课题）18项。发表SCI/EI检索论文700余篇；获得授权发明专利300余件，主持制订了《锡、锑、汞工业污染物排放标准》等多项国家标准。出版教材及专著29部。获国家教学成果奖一等奖1项、二等奖1项，获省部级教学成果特等奖2项、一等奖2项；获国家技术发明二等奖1项、省部级科技奖励一等奖6项。

1 主要研究项目及成果

烟气硫硝尘氟电化学耦合液相催化同步净化利用技术

采用自研微乳液催化剂、电滤布及电滤膜材料，并耦合多年积淀的电化学强化技术及膜分离技术，可实现冶炼烟气中硫硝尘氟等多污染物的同步去除，反应后微乳液吸收剂可回用，废液可用于制酸。该技术处理效率高，灵活多变、处理成本低，是今后烟气一体化净化的发展新方向。代表性成果：

①Efficient Purification of Hydrogen Cyanide by Synergistic Effects of Electrochemical and Liquid Phase Catalysis[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety， 2021， 225.

②Simultaneous Desulfurization and Denitrification by Electrodialysis[J]. Separation and Purification Technology， 2020:117009.

③Efficient Purification of Hydrogen Sulfide by Synergistic Effects of Electrochemical and Liquid Phase Catalysis[J]. Separation and Purification Technology， 2019， 218:43-50.

重金属尾矿砂污染长效固化剂/稳定剂技术与装备研究

围绕超细尾矿砂金属选择提取机制及专用药剂开发，开展高毒重金属迁移转化的行为及阻控机制研究，解析重金属赋存形态转化机制，开发多种钝化剂并阐明其对重金属纳微尺度作用机制，解构多种重金属与胶凝活性激发剂协同化学键合效应，为尾矿有价组分资源化利用、尾矿的土壤化利用及干式堆存提供理论和技术支撑。代表性成果：

① Preparation of ferric nitrate-graphene nanocomposite and its adsorption of arsenic(V) from simulated arsenic-ontaining wastewater[J]. Applied Organometallic Chemistry， 2019， 33(11).

②Stabilization of arsenic in waste slag using FeCl2 or FeCl3 stabilizer[J]. RSC Advances， 2017， 7(87):54956-54963.

③一种气-固相硫化结晶-微囊钝化尾矿重金属的方法和装置. CN112546532A.

膜技术在废酸及重金属分离方面的资源化应用

通过自主研发多种用于重金属及废酸分离回收的特种电渗析膜。从硫酸硝酸废酸混合物中选择性分离硝酸的分离效率达到90%；硫酸回收浓度达68wt%，硝酸浓度可达10w%。代表性成果：

①Self-made anion-exchange membrane with polyaniline as an additive for sulfuric acid enrichment[J]. Chemical Engineering Journal， 2018， 341:298-307.

②Preparation of proton block and highly conductive AEM by creating PANI dominated and hydrophobicity ion channels for sulfuric acid enrichment[J]. Polymers for Advanced Technologies， 2021.

③一种疏水性耐酸高电导率阴离子交换膜及其制备方法，国内发明， ZL 201711061218.

含盐废水高效利用技术研究

研究提出以高压直流电晕放电、电容、膜过滤、电渗析技术联用，以极低能耗电解制氢，利用含盐废水生产酸、碱及超纯水，同时回收氢气和氧气，对含盐废水高效利用方向具有重要实践意义。代表性成果：

①Concentration and treatment of ceric ammonium nitrate wastewater by integrated electrodialysis-vacuum membrane distillation process[J]. Chemical Engineering Journal， 2018， 351:721-731.

②“翰文杯”第六届云南省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖“一水五用”——世界首款含盐废水高效资源化净化设备.

有机废物多场强化转化及高值化利用研究

通过构建生态圈舍、养殖废物集中式收集站，研发快速生物干燥堆肥化、基质化利用、多级返料发酵、电磁强化发酵等多项技术，实现了有机废物处理企业多年连续盈利并在新三板上市，为洱海富营养化污染控制做出了重要贡献。形成了“政府主导，企业运营，多方参与”的农村面源有机废物分类收集与循环利用关键技术产业化应用新模式，被云南省委、省政府称为“顺丰模式”。“顺丰模式”及多项技术已在云南省多个地区和企业推广应用。代表性成果：

①《面源有机废物资源化循环利用关键技术》，科学出版社， 2020.12.

②《农业与农村固体废物分类收集处理技术规范》(DB53/T 970-2020).

③《畜禽粪便好氧堆肥化操作规程》(DB53/T 967-2020).

微型传感器及环境在线检测系统研究

项目研究开发了基于羧基、巯基等基团的有机材料微型传感器，针对不同种类、同价态的重金属离子进行检测；基于电化学检测开发针对磷化氢、硫化氢、氰化氢等有毒气体的微型传感器；针对水质检测中COD测不准的难题，利用高性能催化材料体系开发COD精准测定传感器；设计开发环境在线检测系统，结合自主开发的微型传感器，实现对污染控制过程多参数、全方位的在线、连续、原位检测，推动环境科技需求、开发、应用及评价的无缝对接。代表性成果：

①一种基于UV/H-2O-2技术检测水质COD的方法及装置[P].CN112834721A， 2021-05-25.

②一种基于电化学法检测氰化氢气体的传感器[P]. CN111912889A， 2020-11-10.

③“翰文杯”第六届云南省“互联网+”大学生创新创业大赛银奖“科学疗毒”——高毒污染物的智慧化处理方案.

环境功能材料及3D打印研究

研究合成了4种疏水性离子液体，构建的离子液/水双液相催化氧化体系，强化了磷化氢等气态污染物脱除；掌握了其温变调控释放行为，发现了离子液体对木质纤维素裂解的催化作用和定向调控作用，大幅降低纤维素的裂解温度至140℃，通过调控得到高附加值的裂解产物，同时构建了纤维素液相催化裂解产物演化模型，使木质纤维素液相催化裂解过程由黑箱过程变为灰箱过程。同时开展了针对耐腐蚀性树脂及大宗固废胶凝活性、流变性、凝结时间、成型强度等指标的调控研究，使其可用于3D打印的原材料，实现大宗固废的高附加值利用。代表性成果：

①Catalytic pyrolysis of cellulose in ionic liquid [bmim]OTf[J]. Carbohydrate Polymers， 2016， 148:390-396.

② Mechanism of PH3 absorption by Cu+-ILs/H2O two-liquid phase system[J]. Separation & Purification Technology， 2017， 187:255-263.

③一种大宗固废基环保粉体材料的制备方法[P]. CN113332654A， 2021-09-03.

④一种基于高强度α半水石膏3D打印材料的制备方法[P]. CN110818298A， 2020-02-21.

2 冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心发展目标

工程中心将继续以项目为纽带，开展资源型行业产学研合作，为云南省、全国、东南亚相关行业提供技术和高水平技术人才支持，对冶金及化工行业废气资源化利用和西部发展具有较强的辐射带动作用，加速提升云南省及西部地区创新能力的步伐，促进大气污染治理与防控水平的提升，推动相关产业升级和新兴产业的发展。