哈工大科研团队创新废钢资源化利用 研制高效污水处理催化剂实现产业化突破

全球水污染治理面临一个共同难题:现有氧化剂活化效率不高,而高效催化剂往往依赖昂贵的高纯原料。传统过硫酸盐活化催化剂因制备工艺复杂、成本高企,难以大规模推广。 哈尔滨工业大学研究团队另辟蹊径,把目光转向年产量超2亿吨的工业废钢。通过微观结构调控和残余应力引入技术,他们用Q235等常见废钢制备出非晶态铁硼合金纤维催化剂。 实验结果令人瞩目。该材料对有机污染物的降解速率常数达每分钟5.866,比传统铁盐催化剂快100倍。在模拟工业废水处理中,抗生素和苯类污染物可在5分钟内完全降解,经过百次循环后活性保持率仍超过90%。 更值得关注的是,这项技术实现了功能的拓展。通过成分优化,催化剂在电解水制氢中的析氧活性与商用贵金属催化剂相当,首次将污水处理和清洁能源生产集于一体。哈尔滨工业大学姜思达教授表示:"这个突破让每吨废钢增值300元以上,打通了环保与能源的产业链条。" 从产业化角度看——该工艺采用常温常压制备——单条生产线日产能达5吨,综合成本比传统方法降低76%。目前已有三家钢铁企业启动中试,预计2025年可达万吨级产能。业内认为,这项技术既符合"无废城市"建设需求,也为碳中和背景下的氢能开发提供了经济可行的催化方案。

将常见废钢转化为高性能催化材料,既是材料科学的创新,也是绿色发展理念的具体体现。面对水环保和清洁能源转型的双重任务,推动"低成本、可规模、可持续"的关键材料进入工程应用,需要科研、产业和治理体系的协同配合。让资源在循环中增值、让技术在应用中完善,这或许是解决环境治理难题的重要途径。