新型功能化木基材料助力硼矿资源赋能提效

简介

青藏高原蕴藏着丰富的硼矿资源，以柱硼镁矿(MgB2O4•3H2O)、钠硼解石矿(NaCa[B3B2O7(OH)4]•6H2O)和盐湖液体硼矿为主。其中盐湖硼矿占全国储量的33.13%，经济价值巨大，蕴藏着万亿级的经济价值。 邻/间位羟基结构可以与硼酸或硼酸根发生螯合形成稳定的络合物，且受钙、镁等离子干扰少，具有专一性强的特性。基于木基材料表面丰富的官能团，可通过功能化改性后在其结构表面修饰大量的邻/间位羟基基团，从而赋予材料优异的硼螯合性能。另外，木基材料具有多级孔隙结构，从而为液体流动提供了充足的通道，进而加快对硼的吸附和解吸。 基于吸附法具有工艺简单、设备简便、可回收利用等优点，将表面邻/间位羟基化的功能性木基材料作为硼吸附剂，具有选择性高、作用时间短、分散性优异、专一性强、操作简单等特性，且对硼的吸附容量可高达120mg/g以上，表现出突出的吸附容量，是现有研究材料所无法比拟的。 因此将其用于盐湖卤水中硼的提取利用，成本低廉、工艺简便、性能优异，可实现硼资源的高效充分利用，并能够大幅降低工业化生产成本，具有巨大的潜在应用前景。 另外，在本课题组以获得授权的5项有关硼吸附剂的国家发明专利和1项国际专利的基础上，拟近期准备就本研究成果申请国家发明专利2项。