2023年度江西省自然科学奖

冶炼烟气砷汞污染控制与资源化利用基础研究

主要完成人及所在单位：刘志楼（江西理工大学）、刘恢（中南大学）、徐志峰（江西应用技术职业学院）

针对有色金属冶炼行业存在的砷汞污染控制过程存在科学认知难、形态精准转化难和产物资源利用难等问题，项目重点研究了砷汞污染物迁移转化、形态调控、高值转化等方面的基础理论和关键技术，深入探究了砷汞“规律认知-形态调控-定向转化”之间的内在关系。历经多年研究，在砷汞污染控制和资源回收方面取得如下创新成果：

（1）吸附剂活性位点识别与性能调控原理：识别了砷汞吸附剂的关键活性位点，精细化认知了活性位点动态重构与演化规律，明晰了载体强相互作用对活性位点的锚定作用，阐明了关键活性位点空间结构稳定性异变规律，揭示了复合吸附剂性能调控原理，形成了高性能砷汞吸附材料的可控制备方法。

（2）砷汞物相转化规律与深度解离机制：开发了碱性加压氧化浸出和常温配位氧化分离砷汞新技术，明晰了表面包裹对砷汞浸出的阻滞机制，明晰了砷汞配位物的稳定形态，阐明了砷汞选择性浸出分离的反应历程和物相转化规律，揭示了砷汞深度解离机制，为复杂介质中砷汞的高效分离提供理论和技术基础。

（3）砷汞富集转化行为与定向还原机理：明晰了复杂汞配合物解离还原反应路径，形成了控电位还原制备金属汞新技术，探究了晶态砷酸钙调控形成机制，揭示了碳热还原介观物相转变机制和调控机理，获得了砷定向还原制备金属砷新技术，创新性形成了以金属砷汞为核心的基础理论，为砷汞资源化利用开辟了新思路和新方法。