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更新(月/日/年):2025 年 3 月 26 日

用“普鲁士蓝”推动氨氮回收

—开始运送吸附剂材料样品,以回收和再循环工业废水中的氨—

 
研究人员) PARAJULI Durga,高级研究员,TANABE Takayoshi,特邀高级研究员,TANAKA Hisashi,组长,KAWAMOTO Tohru,纳米材料研究所首席研究员

积分

  • 开发“普鲁士蓝”基吸附剂,可选择性吸附并轻松解吸铵离子(NH)4+)
  • 能够去除NH的连续处理系统的开发和演示4+从废水中,将其浓度降低至排放标准以下,并浓缩回收至工业可重复使用的浓度。
  • 开始运送所开发的吸附剂样品,通过废水处理为氮循环社会做出贡献。

新研究成果图

氨氮循环技术:优先收集并浓缩废水中氨的系统


摘要

AIST 研究人员和 FUSO Corporation(以下简称“FUSO”)开发了回收铵离子 (NH4+)从工业废水中提取,将其浓度降低到适合排放到污水中的水平。另外,回收的NH4浓缩到适合用作资源的水平。

氨和其他氮化合物是化肥和工业中使用的有价值的物质,但它们排放到环境中会造成环境污染。因此,国际上正在努力回收和再利用氮循环中的氮化合物。工业废水中的氨主要以NH形式存在4+,强调需要能够回收和循环利用它的技术,以便 NH4+没有浪费。

通过用锌代替普鲁士蓝(一种蓝色颜料)中的铁,我们之前开发了一种能够选择性吸附 NH 的材料4+,并将其解吸成高浓度溶液。现在,我们开发了连续吸附-解吸系统,并证明了其回收NHNH4+实际的镀锌废水中。我们正准备尽快运送吸附剂样品。目前国内废水处理市场价值约为3万亿日元,该技术预计将在该市场中发挥重要作用。

 

社会背景发展

近年来氨(NH3) 和其他氮化合物已成为一个日益严重的问题。虽然氮化合物对于工业和农业目的都是不可或缺的,但由于利用率较低,很大一部分被释放到环境中。这些化合物会造成空气污染(例如 PM25)和水污染,从而导致富营养化和其他因素,从而影响生态系统。 2022年,联合国环境大会通过决议,鼓励到2030年大幅减少氮化合物排放。为此,日本于2024年9月制定了《可持续氮管理行动计划》,概述了管理氮化合物排放的政策。作为这项工作的一部分,氮回收技术可以回收和再利用废弃的氮化合物,预计将是一种有前途的方法。

氨年产量达2亿吨,是生产最广泛的基础化学品之一,也是化肥和工业原料的重要原料。水中的氨主要以铵离子(NH4+),利用氨和/或其化合物的工业活动产生含有大量NH的废水4+。氨氮循环,可回收和浓缩 NH4+转化为宝贵的资源,无论从环境保护还是资源有效利用方面都是一项重要技术。

 



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