摘要:2025年3月31日,《自然·水》(Nature Water)发表题为《使用闪蒸焦耳加热以零净成本矿化捕获的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸》(Mineralization of Captured Perfluorooctanoic Acid and Perfluoro
2025年3月31日,《自然·水》(Nature Water)发表题为《使用闪蒸焦耳加热以零净成本矿化捕获的全氟辛酸和全氟辛烷磺酸》(Mineralization of Captured Perfluorooctanoic Acid and Perfluorooctane Sulfonic Acid at Zero Net Cost Using Flash Joule Heating)的文章,揭示了一种解决全氟和多氟烷基物质(PFAS)的创新方法。该方法不仅可以去除水中的PFAS,还可以将废物转化为高价值的石墨烯,从而提供了一种经济高效且可持续的环境修复方法。
PFAS是已渗透到淡水系统中的持久性环境污染物,因此通常被称为“永久性化学物质”,包括全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)。颗粒活性炭(GAC)被广泛用于去除PFAS,但会成为二次废物(PFAS-GAC)。目前的处理方法是能源密集型的,并且会释放有害的碳氟化合物。美国莱斯大学(Rice University)和美国陆军工程研究与发展中心(US Army Engineer Research and Development Center)的研究人员采用闪蒸焦耳加热(Flash Joule Heating, FJH)来解决这些挑战。
通过将PFAS-GAC与钠盐或钙盐等矿化剂结合,研究人员施加了高压,可在一秒钟内产生超过3000 ℃的温度。高温会破坏PFAS中强大的碳氟键,将其转化为惰性无毒的氟化物盐。研究结果表明,氟转化率达到90%以上,PFOA和PFOS去除率达到99%以上。同时,废碳被升级回收成有价值的闪蒸石墨烯,每千克处理成本可抵消60~100美元。这种无需溶剂和催化剂的方法显著减少了能源使用、温室气体排放和二次废物。技术经济评估强调了其可扩展性和环境效益,为PFAS修复和废碳升级回收为高价值产品提供了快速且经济高效的解决方案。
原文题目:Mineralization of Captured Perfluorooctanoic Acid and Perfluorooctane Sulfonic Acid at Zero Net Cost Using Flash Joule Heating
详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2025年第07期。转载本文请备注来源及作者。
来源:静静爱科学