张全兴科研成就

张全兴科研成就科研综述在国内率先开展了大孔离子交换与吸附树脂的合成与应用研究,研制成功系列大孔离子交换树脂和超高交联吸附树脂,广泛应用于工业水处理、有机催化、铀和贵金属提取、药物提取分离、人体血液灌流以及环境保护等领域

1985年之后到常州大学和南京大学任教,主要在水污染防治方向从事复合功能等特种树脂的合成与性能研究以及树脂吸附理论、吸附新技术、新工艺的研究及其工程应用,引领和推动了中国高浓度难降解有机工业废水治理与资源化,为工业水污染治理与节能减排和重点流域水环境安全做出了突出贡献

2010年以来,针对中国“白色污染”控制的难题,组织团队开展绿色聚乳酸系列环境友好材料的研发与产业化,取得了重要进展  

大孔离子交换与吸附树脂的合成与应用技术研究1960年起,张全兴在南开大学何炳林教授指导下,在国内最先开展树脂致孔技术的研究,研制成功了强酸、强碱、弱酸、弱碱和膦酸等大孔离子交换树脂,并在南开大学化工厂实现工业生产,产品成功用于工业水处理、铀的提取和有机催化等领域

“高强度多孔性离子交换树脂”获1964年国家新产品奖三等奖(名列第4)

1978年后,张全兴系统研究了氯甲基化交联聚苯乙烯的傅氏后交联反应,在国内率先研制出一类新型的超高交联吸附树脂并实现工业化生产,产品成功地用于甜菊甙提取、血液灌流治疗安眠药中毒、含酚废水治理、抗生素与中草药提取等领域,使中国大孔树脂的合成、性能与应用研究达到国际先进水平

“大孔离子交换树脂及新型吸附树脂的结构与性能”获1987年国家自然科学奖二等奖(名列第2),成为中国离子交换与吸附技术发展的带头人

1985年后,同有关单位合作承担了“10吨/年山梨酸中试”、“5吨/年苄磺隆中试”和“植物生长调节剂7841的中试”3项国家“六五”、“七五”科技攻关项目的三废治理技术研发与中试设计任务,开发成功树脂固定床吸附法治理中试废水技术并通过了部级鉴定,受到了国家科委和化工部的嘉奖

同时也为树脂吸附技术融合渗透到环境工程领域奠定了基础

有机污染物分子与吸附树脂结构关联分离理论研究1993年开始,在南京大学带领学术团队,系统研究了水相中酚类、胺类、羧酸类、磺酸类、芳烃类等有机污染物的分子与吸附树脂孔结构、表面理化性质的关联性,阐明了具有高吸附能势的树脂微孔区与具有分子扩散通道功能的中孔、大孔区域在树脂吸附过程中的联合作用机制;揭示了基于目标污染物分子与树脂结构的微孔填充、ππ作用、静电作用、氢键作用等吸附推动力的协同作用规律,建立了吸附能态分布模型和多组分有机污染物的协同与拮抗吸附模型,为设计和开发治理有机工业废水的新型环境吸附材料及其应用建立了理论基础和方法指导

高浓度难降解有机工业废水治理与资源化技术研究张全兴根据有机污染物分子的结构特性,自主开发了系列复合功能吸附树脂和耐温吸附树脂等吸附剂及以树脂吸附法为核心的有机工业废水治理与资源化集成技术,开创了树脂吸附法治理高浓度难降解有毒有机工业废水及其资源化新领域

不仅有效治理废水,实现达标排放或无废排放,而且分离回收化工原料和产品,实现废水资源化

现已成功应用于数十种有机产品生产废水治理工程中,年削减有机毒物引起的COD 2.5万吨,年回收化工原料7万吨,直接经济效益超亿元,取得了显著的环境效益、社会效益和经济效益,为众多企业的可持续发展和长江、淮河、太湖与海河等水环境有机毒物污染控制作出了贡献

研究成果于2000年和2005年相继成为“污染控制与资源化研究国家重点实验室”取得的重大标志性成果之一,专家评估报告指出“在水污染控制方面取得了高水平的成果”、“自主开发了四类不同理化性质的离子交换与吸附树脂,并成功用于多种有毒有机化工废水的处理与资源化,取得了显著的环境效益与经济效益” 

科研成果奖励&项目承担截至2016年,张全兴先后主持了国家自然科学基金、国家重点新产品计划、江苏省项目多项,其中5项技术于2005年被国家发改委、科技部、环保总局批准为“国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术”,并获得2006年江苏省科技成果转化专项基金资助

科研项目时间项目名称项目来源——治理水溶性芳香有机物的复合功能吸附树脂的研究国家自然科学基金(项目编号:20274017)2002年有毒有机工业废水的处理和资源化科技部科技成果重点推广项目(项目编号:2002EC000189)——治理高浓有机物废水的集成技术研究江苏省高校高新技术产业发展项目(项目编号:JH02-066)——高浓度难降解有机工业废水处理及资源化集成技术的研究与应用江苏省高新技术项目(项目编号:BG2003030)——饮用水源有机毒物处理中试平台及相关技术研究江苏省环保厅项目——治理芳香类有毒有机废水的复合功能吸附树脂的研究江苏省自然科学基金(项目编号:BK2000016)——高浓度有毒有机废水处理及资源化技术示范研究江苏省环保科技发展计划重点项目2003年复合功能吸附树脂国家重点新产品计划(编号:2003ED105005)时间名称奖项1982年合成新型磷酸离子交换树脂及其在含过氧化物的浓硫酸料液中除铁新工艺天津市优秀科技成果奖1983年选择性吸附树脂血液灌流装置治疗安眠药中毒天津市优秀科技成果奖1986年新型吸附树脂和碳化树脂的合成、应用及应用基础研究国家教委科学技术进步奖1987年大孔离子交换树脂及新型吸附树脂的结构与性能国家自然科学奖 二等奖1989年树脂法提取甜菊甙新工艺国家教委科学技术进步奖1993年树脂吸附-生物接触氧化法处理多菌灵及其中间体工业废水江苏省科学技术进步奖二等奖1999年萘系染料中间体2,3-酸生产废水的治理与资源化江苏省科学技术进步奖2000年超高交联聚苯乙烯吸附树脂的合成及其应用研究中国高校科学技术奖2001年树脂吸附法处理有毒有机化工废水及其资源化研究国家科学技术进步奖 二等奖,排名第12004年树脂吸附技术在氯化苯清洁生产工艺中的应用中国石油和化学工业协会科技进步奖一等奖2005年胺修饰的复合功能吸附树脂在高浓度难降解有机废水治理中的应用中国石油和化学工业协会科技进步奖一等奖2007年水溶性、难降解有机污染物治理与资源化新技术国家技术发明奖 二等奖2015年基于纳米复合材料的重金属废水深度处理与资源回用新技术国家技术发明奖 二等奖论文著作&专利发明截至2016年,张全兴的研究成果在Environmental Science & Technology、Water- Research、 Chemosphere、Journal of Colloid & Interface Science、Reactive & Functional Polymers等学术期刊上发表,学术论文300余篇,其中SCI论文140多篇,获授权国家发明专利80多项 

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