国际最新研发出一种电化学方法装置 净化废水可同时制氨

发布时间:2024-12-23 09:44:42 来源: sp20241223

   中新网 北京8月13日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-催化》最新发表一篇化学论文称,研究人员研发出一种电化学方法的装置,能将含硝酸盐的废水转化成氨和净化水。

  该论文介绍,氨是世界上产量最大的化合物之一,化肥等物质的全球需求量达到每年1.8亿吨。由于生产过程中使用的高温高压以及大量使用氢作为原料,氨的生产每年贡献全球1.4%的二氧化碳排放,消耗2%的全球能源。同时,农业和工业生产过程中的硝酸盐流失可能会污染水资源。

  现有的电化学装置生产的氨溶液与支持电解质(盐)混合后必须达到很高浓度,然后将其进行分离以获得氨产物。

  在本项研究中,论文通讯作者、美国莱斯大学王浩天和同事设计出一个三腔的电化学装置,能将废水转化成氨和净化水。将这些废水加入装置,流经多孔的固态电解质层,使硝酸盐溶液转化成水和氨气。硝酸盐污染物被从水中去除,同时产生氨气,无需进一步净化步骤。这个过程很有效,而且在工业废水的常见硝酸盐浓度(百万分之2000,2000ppm)下就能产生净化水和氨气,而无需额外的支持电解质。

  论文作者总结说,最新研发的装置能实现一种更为环境友好的氨生产方式,同时有助于废水处理。他们指出,这次实验基于实验室设置,未来的研究还需要评估该装置在真实世界环境中的适用性。(完) 【编辑:甘甜】