科技精粹 | 苏州非矿院研发成果:高吸附性能功能环保材料制备及应用技术

发布者:非矿院 发布时间:2026-04-03 浏览量:0

【导语】

在科技飞速发展的浪潮中,苏州非矿院步履不停,攻克重重科研技术难关,取得了一系列突破性成果。从选矿工艺优化到绿色技术创新,每项成果都为公司发展添能,为行业进步助力。本系列报道将深入科研一线,带您了解这些科技成果背后的创新故事,见证科技如何改变产业,赋能未来!敬请关注!

研究背景

当前,我国水污染与室内空气污染问题不容忽视。工业废水与生活污水排放,加剧了水体富营养化与重金属污染;同时,装修材料释放的甲醛等有害气体,持续污染室内空气,威胁居民健康。在此背景下,苏州非矿院依托“十三五”国家重点研发计划,集成纳米化、活化改性及复合材料设计等核心技术,成功研发多款高效低成本的矿物基吸附材料,在水污染治理与室内空气净化领域实现落地应用,该成果为“双碳”目标下的环境治理提供了创新性解决方案。



核心技术突破:提升吸附性能

高压均质技术:实现矿物纳米化高效制备

通过引入纳米高压均质技术,通过精准调控高剪切力、空穴效应及对撞作用,实现了层、架状非金属矿物片层剥离,得到一种一维纳米超细材料:将矿物粒径细化至400nm以下。提升其比表面积和表面极性,为后续吸附、催化功能发挥奠定基础。,

梯度活化工艺:激活矿物“隐藏潜能”

通过微酸水热活化技术,在水热作用下微酸环境中实现了矿物材料孔结构及表面性质调整,得到了一种超细活性材料。该材料比表面积增大到278.4m2/g、孔容0.695cc/g、孔径0.904nm,表面电负性进一步增强,杂质吸收峰消失。同时将矿物的结构水能够转化为吸附水,进一步增强了对甲醛的吸附能力。

多功能复合改性:精准适配应用场景

有机改性:采用干法接枝改性工艺,矿物材料进行表面处理,在其表面嫁接了含有氨基的基团。利用氨基与甲醛具有很好的选择性吸附,同时基于氨基与醛基的曼尼希反应,实现了改性材料对甲醛的化学吸附固化作用,表现出良好的去除效果,吸附性能测试表明甲醛去除率可达94.8%。

催化功能化:针对单一矿物材料存在的功能有限、无法长效及循环使用难的问题,以非金属矿物材料为载体,搭载TiO2催化剂,采用化学沉淀法制备了一种可见光响应型矿物复合材料,该复合材料对甲醛的降解率达到93.5%。



应用成效

从净化污水到清洁空气

水处理领域:高效净化工业废水

基于上述技术的作用机理,我院研发出的膨润土基高性能的矿物基净化材料在苏州市某市政污水处理厂得到成功应用,实践表明COD、氨氮去除率均达到80%以上,当用量0.8%时,总磷去除率也达到80%以上。


640

图 吸附剂产品


微信图片_2026-04-16_155453_044

图 污水处理前后


室内空气净化:打造健康呼吸环境

综合上述技术,我院研发的TiO2/海泡石空气净化矿物功能复合材料成功在涂料、胶黏剂等行业中得到应用,实践表明甲醛24h去除率≥93%、苯去除率≥88%,应用效果显著。

640 (1)

 图 TiO2/海泡石复合材料的SEM图


相关技术成果获得中国建材集团有限公司技术革新奖,发布团体化标准3项,授权发明专利2项。


展望未来


苏州非矿院研发的矿物基吸附材料在水污染治理与室内空气净化领域的突破,为环境治理提供了创新路径。未来,该技术将深化“矿物活化-催化降解”协同机制研究,拓展至工业废水重金属吸附、VOCs治理等领域,结合智能材料设计与模块化装备集成,构建覆盖“空气-水体-土壤”的全链条污染治理体系,为“双碳”目标下环境治理与资源循环提供系统性解决方案。

上一篇:争创一流 | 科技赋能 向新而......

下一篇:要闻速递 | 苏州非矿院与四川......