技术成果征集表
（利用电离辐射接枝技术开发吸附分离功能材料）
【技术开发单位】湖北科技学院
【成果完成人】赵龙 李月生 杜纪富 张光学
【技术简介】
利用电离辐射关键技术开发系列新型高效快速选择性吸附材料，采用电离辐射乳化接枝聚合法将吸附官能团集中在吸附材料表面，通过对辐射接枝控制和对拟导入吸附功能基团筛选和配置，实现针对重金属，贵金属、非金属、半金属、放射性核素、有机污染物等吸附材料的分子设计，大规模地合成了一系列具有高速吸附特点和高吸附能力的新型选择性吸附树脂材料。
【技术特点】
1．该树脂为电离辐射合成的一种高分子微孔吸附剂，特点是利用该树脂能发生吸附、解吸作用，以达到物质的分离、净化目的。它与活性炭、氧化铝、硅胶等天然吸附剂的作用不同。它的特点是高吸附容量、高速吸附、高的选择性、容易再生，可反复使用。该树脂是以微晶纤维素为骨架结构的吸附剂，连接在纤维素表面的单体有很强的吸附能力，且不会随被吸附分子的容量增加而自行脱附。
2．本发明的电离辐射接枝方法与其他接枝方法相比，辐射接枝技术具有对基材和单体的种类可任意选择，对基材形状不限制，在接枝产物中不残留生产工艺的残留成分等优点，特别是电子束辐射预辐射接枝法，可将基材的辐射过程和单体接枝反应过程分开，反应过程中不容易产生均聚物，反应效率高，可控性强，适合在材料表面高密度导入特定的官能团。
3．本发明的合成工艺中使用GMA的水系乳液作为单体反应液，可以得到比传统有机溶剂反应液高出数倍的接枝率，并可大大缩短反应时间，避免合成过程中大量使用有机溶剂，减少合成工艺的环境负荷。
4．本发明选择微球状或纤维状的高分子材料作为基材，通过对辐射接枝控制和对拟导入吸附功能基团筛选和配置，实现针对水中某些特定低浓、高毒、吸附材料的分子设计，合成了一系列可替代传统吸附树脂材料、具有高速吸附特点和高吸附能力的新型螯合吸附树脂材料。这种基于微球状或纤维状基材合成的吸附材料，可以更方便地代替现有商业树脂在吸附柱/塔中使用。
5．用本发明的合成方法合成的吸附树脂材料，具有高速吸附特点和高吸附能力，可降低使用成本，综合经济效益显著，尤其适合于低浓度环境下针对水中离子进行高效快速选择性吸附。
【技术水平】
完成了半金属、重金属、非金属、放射性核素、有机污染物等5个系列8个吸附材料产品的中试，其中硼、重金属、氟等3个吸附材料产品已经达到试生产阶段。其中，吸硼材料性能达到世界最高水平、处理效率为同类产品三倍；吸氟材料和吸砷材料性能处于同类产品的领先水平。
【所属行业】新材料-水净化材料
【可应用领域和范围】
可以用于饮用水净化、海水淡化、冶金、矿山、玻璃制造、半导体元件、电子产品、电镀、玻璃加工、金属表面处理、石炭火力发电厂、陶瓷加工、等多个行业等工业中用水和污水的处理。
1. 吸硼材料：具有很高的安全性，可以用于饮用水中的除硼及海水淡化工艺中的除硼，还可用于冶金、矿山、玻璃制造等工业中含硼污水的处理。目前国内还没有吸硼的专用高效吸附材料，此产品具有广阔的市场前景。
2. 吸氟材料：产品性能达到国内市场同类产品水准，安全性高于国内经常使用的活性铝等材料，适于直接处理引用水。目前很多地方几乎对高氟水未做任何处理，该产品的推出，可以避免近4000万人由饮用水引起的氟中毒。
3. 吸砷材料：具有无须前处理，处理工艺简化的优点，可以同时吸附水中5价砷和3价砷，国内市场规模接近除氟市场，竞争力高于国内同类产品。
4. 重金属吸附材料：该产品对6价铬有极强的吸附能力，非常适合国内工业排水中的重金属污染处理，国内市场规模极大，有很大的推广可能性。
5. 放射性碘吸附材料：该产品主要用于吸附饮用水、地下水中的放射性碘元素，因日本福岛核电站事故影响，去除饮用水、地下水放射性污染元素的技术开发受到广泛关注。此类产品在国内还处于起步阶段。
【专利状态】已经公开专利2项
1．赵龙，李月生，杜纪富，张光学，黄亚琼，孙绍发，一种高速选择性吸附材料辐射合成方法，2012.7，中国，发明专利公开号：102784625 A
2．赵龙、李月生、杜纪富、张光学、黄亚琼、孙绍发，螯合吸附材料的辐射合成方法，2012.11，中国，发明专利公开号：102872840 A
【技术状态】该技术处于生产阶段
【合作方式】技术入股
【投入需求】
所需设备：搅拌反应釜；自动灌装生产线；真空包装生产线等（辐射源、洁净生产间除外）设备。
检测设备：高分子材料相关性能检测设备。
中试设备投资：200～400万元。
工业化设备投资：500～1000万元。
【预期效益】
2014年10月，将在加速器车间进行吸附材料的一期产品试生产。成果转化5年后，预计投资利润率在100％~300％之间，可望形成吸附材料系列产品群，达到年产值过亿元的规模。成果产业化项目总投资在3000万元左右，主要建设包括辐射源，生产车间，生产、检测、包装生产线等设备。系列吸附产品将会解决大量工业污水，我国西南地区饮用水含氟高，中东部地区城镇居民饮用水总重金属、半金属超标等关系民生的重大问题。
【联系方式】
地址：湖北省咸宁市咸宁大道88号
邮编：437100
邮箱：frank78929@163.com
电话：18986639882（李月生）
