王昶


教授,博士,博士生导师,天津科技大学海洋学院副院长,环境工程学科带头人,中国能源协会理事,无锡市“530”计划的领军型归国创业人才,江苏省生活污水生物处理工程技术研究中心中心主任。1995年毕业于日本群马大学,并且获得工学博士学位,1995年4月至1997年3月在群马大学作为助理教授任教。1997年4月—2003年3月,在日本国大洋工业会社担任工厂长。2003年4月,作为天津市引进人才任职于天津科技大学。2005年,兼任中心主任负责组建了天津科技大学海洋资源与环境监测中心,同年6月,经过了国家质检委(CMA)认可批准。2007年带领课题小组,指导本科生和研究生开展了分散式家庭生活污水处理净化槽的研发,荣获天津市第九届大学生挑战杯特等奖和优秀指导教师奖以及全国第十届大学生挑战杯一等奖和全国优秀指导教师奖,2011年指导学生荣获第四届全国大学生节能减排竞赛三等奖。主要研究方向:生活污水高效处理净化槽的研发、水处理高级氧化技术的研究,生物质能的转化与应用、新能源开发。主持过国家教委归国人才科学研究启动资金项目(No.2004527)植物系生物质由催化热分解向富氢气体转化、天津市科委项目(05YFJMJC12600)植物类生物质低温催化热解制氢、天津市农委重要项目(No.0604740) 小型高校家庭生活污水净化槽的开发与应用的研究,现主持国家科技支撑计划项目(2011BAC11B05) 造纸、发酵行业污染物减排与资源化利用关键技术及示范的子课题:高浓度发酵含糖终端废水甲烷化中试及示范、国家自然科学基金(21176191)植物类生物质催化热解转化轻质芳烃的定向控制研究以及天津滨海新区塘沽产学研科技合作专项资金、塘沽科委重大项目年产15万吨甲苯连续催化氧化、连续精馏生产苯甲酸创新工艺产业化。目前已经在国内外重要期刊上发表学术论文85篇(SCI检索10篇,EI检索21篇),发表国际会议论文13篇。申请专利20件,授权7件。2009年7月被无锡市政府聘任为领军型归国创业人才,实现了分散式家庭生活污水净化槽产业化,2011年11月7日央视第七频道“科技苑”专门介绍了本技术在农村的应用,得到了政府和国家的认可和大力支持。申请人经过多年国内外大学、企业的打拼,具备较强的科研能力和产品研发能力,具有扎实的理论基础和广阔的专业知识背景,对化学反应工程、化学工程、催化化学以及生物降解有丰富的研究经验,具有很强的工程能力和企业的管理能力。发表论文
  
一.  杂志论文:
1. Kato, K., Chang Wang and Takarada,T.,Particle holdup in a fast fuidized bed,Journal of Chemical Engineering of Japan,Vol.22, No.2, pp130-136(1989) (SCI)
2. Chang Wang and Kato, K.,Catalytic Pyrolysis of Coal in Powder-Particle Fuidized Bed,化学工学论文集(日)Vol.20, No.3, pp445-452(1994) (SCI)
3. Chang Wang and Kate, K.,Catalytic Pyrolysis of Plant-Biomass in a Powder-Particle Fluidized Bed,化学工学论文集(日) Vol.21, No.3, pp531-539(1995) (SCI)
4. Chang Wang, Nakagawa, N. and Kato, K.,Effect of Catalyst, Fluidized Gases and Operating Conditions onup Light Aromatic Hydrocarbon Yield for Catalytic Pyrolysis of Woody-Chip by a Powder Particle Fluidized Bed,化学工学论文集(日),Vol.21, No.3, pp540-546(1995) (SCI)
5. Chang Wang, Nakagawa, N. and Kato, K.,Rate Analysis of Catalytic Pyrolysis of coal in a Powder Particle Fluidized Bed,日本能量学会杂志 Vol.76, No.1, pp.47-54(1997) (EI)
6. 王 昶、贾青竹、李崇武,松木生物质向轻质芳烃转化的催化热分解,天津科技大学学报,Vol.19, No.4, pp1-5(2004)
7. 王 天红、王 昶,汽车与城市环境,江汉论坛,2004年第6期pp134-137
8. 王 昶、贾青竹、中川伸好、加藤邦夫,木材经催化热分解向BTX和合成燃料的转化,化工学报 Vol.55, No.8, pp1341-1347(2004) No.04468459274 (EI:04468459274)
9. 卢安娜、王 昶,基于循环经济理论的工业生态系统比较研究,现代经济探讨 CN32-1566/F pp12-13(2005)
10. 贾青竹、王 昶、李桂菊,HCB与HCH在辽河沉积物中的缺氧降解动力学,中国环境科学 ISSN 1000-6923 Vol.25, No.25 (2005)pp52-55
11. 宋国平、王 昶,中国环境公平探讨,科技与经济 ISSN 1003-7691 Vol.18,pp35-37(2005)
12. 王昶、魏大鹏,发挥行业协会的作用 实现企业的良性竞争,改革与开放 ISSN 1004-7069 No.224,pp29-31(2005)
13. 李菁、王昶、魏大鹏,推进精益化的绿色制造,经济论坛 ISSN 1003-3580 CN13-1022/F,pp120-122(2005)
14. 王昶、马少娜、魏大鹏,中药材中重金属污染分析以及防治措施,天津科技大学学报 Vol.20, N0.3,pp12-16(2005)
15. 卢安娜、王昶,推行生态农业产业化经营 发展生态农业,浙江农业科学 ISSN 0528-9017, pp7-9(2005)
16. 卢安娜、王昶,关于生态农业产业化的思考,甘肃农业,CN62-1104/F, Vol.225, No.4, pp29-30(2005)
17. 王 昶、贾士儒、贾青竹等,光合菌生物制氢技术,生物加工过程,Vol.3 No.4, pp9-13 (2005)
18. 王 昶、李崇武、贾青竹,木素磺酸盐经催化热解向轻质芳烃的转化,中国造纸学报,Vol.21, No.1, pp77-81 (2006) EI:06209882546
19. 李菁、周治、王 昶、魏大鹏,基于标准管理体系的精益化的绿色制造研究,科技与经济,ISSN 1003-7691 Vol.19,pp56-38(2006)
20. 李桂菊、王 昶、贾青竹,污泥制油技术研究进展,山西皮革,No.8, pp32-35(2006)
21. 王浩绮、王 昶、周治,加快我国造纸业自主创新的对策研究,改革与开放,Vol.237, pp42-44(2006)
22. 贾青竹, 马沛生, 王 昶, 王强, 取代苯甲酸类在水中的固液平衡研究. 环境化学(issn: 0254-6108),2006,Vol.25,pp128-132
23. 贾青竹, 马沛生, 王 昶, 王强, 马少娜,2,4-二氯苯酚在水中的固液平衡研究. 化学工程(ISSN:1005-9954), 2006,Vol.8,pp44-47
24. 王 昶,徐敬,贾庆竹,植物类生物质热解特性及动力学研究,天津科技大学学报,ISSN 1672-6510,2007, Vol.22, No.1,pp8-12
25. JIA Qingzhu, MA Peisheng, MA Shaona and WANG Chang, Solid-Liquid Equilibria of Benzoic Acid Derivatives in 1-Octanol, Chin. J. Chem. Eng., 2007, 15(5) pp710-714 SCI:229QP
26. 王然,王 昶,生活污水分散处理技术的进展,生物加工过程,2007,Vol.5,No.2,pp1-5
27. 陈文东,王 昶,贾青竹,李桂菊,强化纳米TiO2光催化氧化能力的研究进展,化学工业与工程,ISSN 1004-9533, 2007,Vol.24, No.5,pp439-445
28. 陈文东,王 昶,纳米TiO2光催化氧化降解愈创木酚的研究,水处理技术,2007,35(9)pp34-37
29. 王然,王 昶,酒井裕司,高效自流式家庭生活污水净化槽的研究,环境工程,2007,Vol.25, No.5.pp21-24
30. 王 昶,陈文东,李兆光,李桂菊,贾青竹,纳米TiO2光催化氧化愈创木酚的降解机理研究,工业水处理,2007,Vol.27, No.12.pp18-21
31. 徐敬,王 昶,周 治,李桂菊,生物质气化制氢技术的研究进展,生物加工过程,待刊(2007)
32. 王 昶,陈文东,李桂菊,贾青竹,在TiO2悬浮体系下光催化降解愈创木酚的动力学研究,中国造纸学报,2007,Vol.22, No.4.pp56-60 (EI:082911382766)
33. 王 昶,夏 琳,张晓娟,李桂菊,环保型军用固体醇燃料的制备及其特性研究,天津科技大学,2007,Vol.22, No.4.pp6-110
34. 王 昶,刘康,李桂菊,贾青竹,郝庆兰,操作条件对生物质催化热解产物轻质芳烃的影响,生物加工过程,2007,Vol.5, No.4.pp54-59
35. 王 昶,杜晓雪,刘继辉,家庭生活污水分散处理净化槽的研究,水处理技术,2008,Vol.34, No.2.pp79-83
36. 王 昶,卜宇岚,贾青竹,刘继辉,A2/O滤床生活污水净化槽的特性研究,`天津科技大学,2008,Vol.23, No.2,pp1-5
37. Wang Chang, Li Chen-tao, Study on hotocatalytic Degradation of Guaiacol in Aqueous Suspension of TiO2, Proceedings of Second International Papermaking & Enviroment Conference Book B May 14-14-16,2008, Tianjin, China pp1116-1121on Biorefinery, 2007.10.20-23 Beijing , (ISTP:BHZ72)
38. 刘康,贾青竹,王昶,生物质热解技术研究进展,化学工业与工程,2008, Vol.25, No.5, pp459-464
39. 王昶,郝庆,卢定强,贾青竹,李桂菊,许博,生物质催化热解制取轻质芳烃,催化学报,2008, Vol.29,No.9, pp907-912 SCI:362KN
40. 李光璧,王昶,陈文东, 纳米二氧化钛悬乳体系光催化剂降解愈创木酚机理的研究, 应用化工, 2008, 37(1):17-20, ISSN 1671-3201 CN61-1370/TQ
41. 王昶,黄晓明,贾青竹,李桂菊.生物柴油开发与应用[J],化学工业与工程,2008,25(6):548-553
42. 王昶,黄晓明,酒井裕司,夏琳,吕晓翠,脱硫副产物在碱化土壤改良中的应用研究,天津科技大学,2009,24(1):39-43 ISSN 1672-6510
43. 许博,王昶,郝庆兰,贾青竹,李桂菊,王瑶.棉花秸秆催化热解特性及动力学的研究[J],生物加工过程,2009,7(3):21-26
44. 王 昶,刘康,李桂菊,贾青竹,郝庆兰,生物质催化热解制备轻质芳烃研究,太阳能学报,2009, 30(4):515-520 ISSN 0254-0096。 EI
45. 王昶,刘继辉,李桂菊,贾青竹,刘楠,净化槽不同曝气量对出水水质的影响,水处理技术,2009,35(5):35-39。ISSN 1000-3770
46. 李光壁,王昶,刘占广.海洋药物研究进展与展望[J],盐业与化工,2009,38(5):43-48
47. 王昶,李晨陶,贾青竹,李桂菊,刘芳,纳米TiO2光降解造纸废水中的紫丁香醇,中国造纸学报,2009,24(3):47-51 EI
48. 王昶,李晨陶,贾青竹,李桂菊,刘芳,纳米TiO2光催化紫丁香醇降解动力学研究,中国造纸学报,2009,24,(3):52-55 EI
49. 刘楠,王昶,刘继辉,李桂菊,王智成,净化槽中生物滤床对家庭生活污水处理的影响,水处理技术,2009,35(10):73-78
50. 刘继辉,王昶,刘楠,李桂菊,王智成,回流量对净化槽净化效果的影响,中国给水排水,2009.9待刊
51. 李光壁,王昶,李晨陶,刘芳,李伶,木素类模型物紫丁香醇TiO2光催化降解的研究,化学反应工程与工艺, 2009,25(3):228-232
52. WANG Chang, DU Xiaoxue, Yuji SAKAI, JIA Qingzhu, LI Guiju, Study on Purifying-Tank for Household Sewage Treatment with Shock Resistance and High Efficiency, Progress in Environmental Science and Technology Vol.II:1542-1546, 2009,Shanghai, China ISTP
53. WANG Chang, LI Guang-bi, Yuji SAKAI, XIA Lin, LV Xiao-cui, Study on Alkali Soils Reclamation with By-product from Flue Gas Desulfurization, Progress in Environmental Science and Technology Vol.II:1983-1987,2009,Shanghai, China ISTP
54. WANG Qiang, Ma Peisheng, WANG Chang, XIA Shuqian, Position Group Contribution Method for Predicting the Normal Boiling Point of Organic Compounds, Chinese J. Chem.Eng., 2009, 17(2):254-258 SCI:441GJ, EI:20092012080654
55. 李光壁,王昶,刘占广.海洋药物研究进展与展望[J],盐业与化工,2009,38(5):43-48
56. 王昶,吕晓翠,贾青竹,徐永为,含磷废水处理技术研究进展,水处理技术,2009,35(12):16-21
57. 王昶,刘芳,贾青竹,李桂菊,李晨陶,Fenton试剂氧化降解愈创木酚的研究,中国造纸学报,2009,24(4):72-76
58. 王昶,徐永为,贾青竹,吕晓翠,矿物土壤对氟离子的吸附特性研究,天津科技大学学报, 2009,24(6):30-34
59. 王昶,刘芳,贾青竹,张丽萍,李光璧,非均相UV/Fenton体系氧化降解愈创木酚的研究,中国造纸学报,2010,25(2):45-59
60. 王昶,吕晓翠,贾青竹,徐永为,矿物土壤对磷的吸附效果研究,天津科技大学学报,2010,25(3):34-38
61. 王昶,季璇,徐永为,贾青竹,吕晓翠,改性粘土对氟的吸附研究,水处理技术,2010,36(10):48-52
62. Hao Qinglan, Wang Chang*, Lu Dingqiang , Production of hydrogen-rich gas from plant biomass by catalytic pyrolysis at low temperature, International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35:8884-8889 SCI:655ID
63. Hao Qinglan , Wang Chang, Li Guiju. Effect of sulfur on CoMo/Al2O3 catalyst for the coal pyrolysis. 2010 AIChE Annual Meeting, Salt Lake City, Utah, USA EI:20110413610408
64. 王昶,王瑶,李桂菊,郝庆兰,贾青竹,李丹,反应气体对松木生物质催化热解产物的影响,太阳能学报,2010,31(12):1543-1548 EI
65. 王昶,王智成,刘楠,贾青竹,李桂菊,生物滤床对净化槽处理生活污水水质的影响,环境工程,2010,28(4):18-21
66. 王昶,李丹,郝庆兰,王刚,宋扬,李桂菊,松木生物质在双颗粒流化床中二次热解反应的研究,2010中国可再生能源科技发展大会论文集,2010,12:1560-1567 ISTP
67. 王智成,王昶,酒井裕司,贾青竹,净化槽中生物滤床种类对家庭生活污水处理的效果的影响,水处理技术,2011,37(2):81-84
68. 刘继辉,王昶,杜晓雪,李桂菊,贾青竹,回流量对生活污水净化槽处理效果的影响,中国给水排水,2011,27(3):98-101
69. 王昶,张丽萍,李伶,贾青竹,李桂菊,Fenton 试剂氧化降解紫丁香醇的研究,环境工程,2011,29(1):62-66
70. Chang WANG, Zhicheng WANG, Bin FANG, Qingzhu JIAd and Guiju LI, Influence of Bio-filter Bed on Treatment of Domestic Sewage in Purifying Tank, Advanced Materials Research. 2011, Vols.183-185: 1009-1013 EI: 20110713657931
71. 王昶,付立芬,王芳,姚兆辰,贾青竹, 均相Fenton降解造纸模拟物—紫丁香醇的研究,河北化工,2011, 34(9):64-68
72. 刘继辉,王昶,杜晓雪,李桂菊,贾青竹,回流量对生活污水净化槽处理效果的影响,中国给水排水,2011,27(3):98-101
73. 王昶,李伶,张丽萍,贾青竹,季璇,纳米TiO2光催化降解造纸废水中对羟基苯丙酸木素的研究, 中华纸业, 2011, 262(6):11-16
74. 刘芳,王海滨,王昶, UV/Fenton及Fenton体系降解愈创木酚的机理探讨,中国造纸学报,2011, 26(3):39-43
75. 王昶,单位产品用水量消减技术以及白水回手机的安装使用效果,中国造纸(增刊)2011, 20-25
76. 王昶,日本在纸张瑕疵检测装置方面的发展趋势,中国造纸(增刊)2011, 41-45
77. 王昶,王红川,王芳, 贾青竹,李桂菊,纳米TiO2光催化降解木素模型物-紫丁香醇的研究,湖北造纸,2011, 109: 14-17
78. 宋扬,汪印,姚常斌,张玉明,王昶,易彬,杨俊,许光文.白酒糟循环流化床燃烧灰直接肥料化利用研究[J]. 过程工程学报, 2011, 11(6): 1055-1059 EI
79. 王昶,赵富贵,郝庆兰,郭德才,刘继辉,苯甲酸工艺的节能减排以及连续化工艺的开发,广东化工,2011,39(2):241-243
80. 王昶,付立芬,王芳,姚兆晨,贾青竹,非均相Fenton降解造纸模拟物----紫丁香醇的研究,河北化工,2011,34(9):64-68
81. Yuji Sakai, Shunrong Ren, Chang Wang, Salt-affected soil amelioration with flue gas desulfurization by-products waste gypsum board in Tianjin, China, Journal of Chemical Engineering of Japan, 2011, Vol.44, No.10:750-756 SCI
82. 王昶,王芳,姚兆辰,豆宝娟,TiO2光催化降解紫丁香醇的定量分析,天津科技大学学报,2012,26(6):34-37
83. 王昶, 李丹, 郝庆兰, 王刚, 宋扬, 李桂菊,粉粒流化床中松木生物质热解特性的研究,燃料化学学报,2012,40(2):1-8 SCI
84. 王昶,李琳,谈玉琴,张瑞心,多户化粪池联用的生活污水处理净化槽,环境工程,2012,30(2):26-29
85. 王昶,王刚,张相龙,宋杨,郝庆兰,CO2吸附剂对生物质催化热解制取富氢燃气的影响,天津科技大学学报,2012,27(2):18-22
86. 王 昶,郭建忠,郝庆兰,王 瑶,李 丹,李桂菊,贾青竹,植物生物质的催化热解特性研究,太阳能学报,2012,33(7):1242-1247
87. 王 昶,方 斌,杨晓娇,豆宝娟,污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响,天津科技大学学报,2012,27(3):50-59
国际会议论文:
1. Kato, K., Takaratda, T., Shibasaki, H., Chang Wang,The Characteristics of a Fast Fluidized Bed,Proceedings of 3rd China Japan Symposium on Fluidization (Beijing), pp.130-137(1988)
2. Kato, K., Chang Wang, Nakagawa, N,For Processing Ultrafine Particle------Principles and Applications of Powder Particle Fluidized Bed------,Proceedings of the ‘94Young People Conference on the Frontiers of Fluidization, 1994, 6 in Beijing of China, pp1-3
3. Chang Wang, Nakagawa, N., Bai D. R.,Catalytic Pyrolysis of wood-chip in a powder particle fluidized Bed,Proceedings of the ‘94Young People Conference on the Frontiers of Fluidization, 1994, 6 in Beijing of China, pp32-34
4. Chang Wang, Nakagawa, N., Nakanishi, N,Catalytic Pyrolysis of Waste Wood in a Powder Particle Fluidized Bed,Proceedings of the 1st SCEJ Symposium on Fluidization, pp275-282 Tokyo, Japan, Dec. 1995
5. Guangwen Xu, Nomura, K., Chang Wang, Further Studies on the Transition from Dilute Transport to Dense Fluidization in Circulating Fluidized Bed, Proceedings of the 2nd SCEJ Symposium on Fluidization, pp83-90 Tokyo, Japan, Dec. 1996
6. Chang Wang, Nakanishi, T., Nakagawa, Conversion of Biomass to BTX and Synthetic Fuel by Catalytic Pyrolysis in a Powder Particle Fluidized Bed, Proceedings of Sixth China Japan Symposium on Fluidization(Beijing), pp.243-248(1997)
7. Chang Wang, Nakagawa, N.,Catalytic Pyrolysis of Biomass at low temperature in a Powder Particle Fluidized Bed,Proceedings of CSES International Forum & Annul Conference( Changsha, China) pp474-478(2003)
8. Chang Wang, Chongwu Li, Qingzhu Jia,Research on Reuse of Papermaking Lignin,Proceedings of International Papermaking and Environment Conference, Book B, Tianjin, P.R.China (Third Announcement) pp369-373 (2004)
9. Ma X., Nakazato T., Xu G., Wang Chang, Nakagawa N. and Kato K.,Use of Different Sorbents in the semidry FGD Process with a Powder-Particle Spouted Bed,Proceedings of the 8th International Conference on Circulating Fluidized Bed Hangzhou, P.R.China, 786-793 (2005)
10. Wang Chang, Wang Ran, Yuji Sakai, Study on Compact Household Sewage Purifying-Tank with Natural Flowing Process, Proceedings of the symposium of International Sustainable development of the City and rural area. Tokyo, Japan. pp:81-88(2007)
11. Wang Chang, kang Liu, Qingzhu Jia, Qinglan Hao, Effect of Operation Conditions on Light Aromatic Hydrocarbon Yield for Catalytic Pyrolysis of Biomass in Powder Particle Fluidized-bed, Proceedings of International Conference on Biorefinery (Beijing) pp70-71(2007),
12. Guiju Li, Zixi Wang, Wang Chang, Qingzhu Jia, Study on pyrolysis kinetics of tannery sludge, Proceedings of International Conference on Biorefinery (Beijing) pp80-81 (2007),
13. Chang WANG, Qing-lan HAO , Ding-qiang LU , Gui-ju LI, Qing-zhu JIA , Yao Wang. Production of hydrogen-rich fuel gas from plant biomass by catalytic pyrolysis at low temperature. International Conference on Biomass Energy Technologies. 2008, Vol 2:165-170. December 3-5, Guangzhou, China
14. Wang Chang, Efficient conversion of plant-biomass to BTX and hydrocarbon chemicals by catalytic pyrolysis, BIT’s 2nd Annual World Congress of Bioenergy, April 25-28, Xi’an, China, pp:198
国内会议论文:
1. 严年喜、王 昶、张明祖,微胶囊颗粒大小及其分布的研究,全国首届青年化学学者学术讨论会 厦门(1990,11) 论文集 p196
2. 严年喜、王 昶、张明祖,凝聚法为囊大小及分布的研究,全国第6届化学工程学校际学术报告会/中国化工学会1991年会 成都
3. 王 昶、宝田、布施川、中川、加藤,煤炭在粉粒流化床反应器中的催化热分解,日本化学工学会秋田大会 论文集 SA103 p6-7(1993, 8)
4. 王 昶、町田、中川、宝田、加藤,木屑在粉粒流化床反应器中的催化热分解,日本化学工学会第59届年会 论文集R205, Part2, p137(1994, 3)
5. 王 昶、町田、中川、宝田、加藤,木屑在热分解过程中各种变化因素的影响,日本化学工学筑波大会 论文集 D112, p137(1994, 3)
6. 王 昶、中西、中川、加藤,煤炭在粉粒流化床反应器中的催化热分解反应动力学解析,日本化学工学会第60届年会 论文集 I318, Part3, p115(1995,4)
7. 王 昶、中西、白丁荣、中川、加藤,碳氢化合物在粉粒流化床反应器中的催化热分解,日本化学工学会新舄大会 论文集 D117 p320-321(1995, 7)
8. 王 昶、中西、中川、加藤,煤炭加氢催化热分解的焦炭的物性分析,日本化学工学会第28届秋季大会 论文集 D202, Part2, p92(1995, 9)
9. 加藤、王 昶、中川、中西,废木材利用技术的开发,石油学会中部大会 论文集 D13, p478-481(1995,11)
10. 町田、松本、王 昶、加藤,使用各种脱硫剂的高温干湿脱硫装置的开发,日本化学工学会第61届年会 论文集 No.3 D309, P64(1996,4)
11. 王 昶、中川、加藤,煤炭由迅速热分解产生的二次气相反映的控制,化学工学会盛冈大会 论文集 A20, p30)(1996, 8)
12. 长田,许嘉玉,王昶,中川,加藤,超微粒子水浆在喷射粉粒流化床中的干燥,化学工学会第29届秋季大会 论文集 V208, p69(1996, 9)
13. 王 昶,中西,中川,加藤,生物量木材的快速热分解的研究,化学工学会群马大会 论文集 D110, p128(1997, 7)
14. 王 昶、中川、植物系生物质在催化热分解中向BTX转化,华北五省一市环境科学协会第十三届学术年会( 齐齐哈尔市2003.8.17-18 )
15. 王 昶、李崇武、贾青竹,废木材在粉粒流化床中低温催化热解制氢的研究,第一届全国化学工程与生物化工年会 2004年11月5-9日(南京)
16. 王 昶,低温催化热解生物质制氢,天津-东京大学农业科技国际合作论坛论论文集pp33-36(2004,12)(天津)
17. 王 昶、徐敬、贾庆竹,催化剂对煤炭热解产物的影响,第九届全国化学工艺年会论文集(下)1025-1029(2005.4)(北京)
18. 王 昶、王然、贾青竹、徐敬,生活污水一体化净化槽的开发,第二届全国化学工程与生物化工年会论文集光盘(化工,P.环境工程)(2005.11)(北京)
19. 贾青竹、马沛生、马少娜、王 昶、刘康,取代苯甲酸类在水中的固液平衡研究,第二届全国化学工程与生物化工年会论文集(化工,绿色与可持续发展化学工艺与工程)(2005.11)(北京)
20. 马少娜、贾青竹、王 昶、李桂菊、马沛生,取代苯甲酸类化合物在正丁醇中的固液平衡研究,第三届全国化学工程与生物化工年会论文集(CD光盘A007),(2006)(南宁)
21. 徐敬、贾青竹、王 昶、李桂菊、刘康,木材类生物质热解特性及动力学研究,第三届全国化学工程与生物化工年会论文集(CD光盘O018),(2006)(南宁)
22. 夏琳、王 昶、张小娟、贾青竹、李桂菊,环保型军用固体醇燃料的研制,第三届全国化学工程与生物化工年会论文集(CD光盘O019),(2006)(南宁)
23. 刘康、李桂菊、王 昶、贾青竹、徐敬,操作条件对生物质催化热解产物轻质芳烃的影响,第三届全国化学工程与生物化工年会论文集(CD光盘O032),(2006)(南宁)
24. 王然、王 昶、杜晓雪、贾青竹、刘占广,净化槽对生活污水高效处理的特性研究,第三届全国化学工程与生物化工年会论文集(CD光盘P019),(2006)(南宁)
25. 王 昶、李桂菊、贾青竹,加快造纸自主创新 保障纸业经济发展,中国环境科学学会学术年会优秀论文集,pp3180-3184(2006)(苏州)
26. 杜晓雪,王 昶,酒井裕司,刘继辉,李桂菊,贾青竹,加强分散式净化槽的研究 提高农村生活污水处理能力,第三届环境与发展中国论坛,2007-9-16,论文集
27. 王昶、卢定强、郝庆兰、李桂菊、贾青竹、刘康,生物质催化热解高效制取轻质芳烃化合物的研究,工业生物技术研发及生产生物质能和生物基化学品技术交流与发展研讨会论文与成果汇编,南京,86-91(2007)
28. 贾青竹、王 昶、马沛生,PH对苯甲酸类化合物lgKow的影响,第四届全国化学工程与生物化工年会论文集,杭州,pp574(2007)
29. 王 昶、李晨陶,李桂菊,贾青竹、夏琳,二氧化钛光催化降解木素-愈创木酚的研究,第四届全国化学工程与生物化工年会论文集,杭州,pp575(2007)
30. 王 昶、杜晓雪、贾青竹、李桂菊,刘继辉,分散式生物污水净化槽的特性研究,第四届全国化学工程与生物化工年会论文集,杭州,pp576(2007)
31. 王 昶,卢 定强,植物类生物质低温催化制取富氢燃料,中国工业生物技术发展高峰论坛-2008.5,天津, PP6
32. 王 昶,曝气量对高效生活污水净化槽净化性能的影响,论文集,天津与东京大学合作交流,天津,pp28-29(2008)
33. 李晨陶,王昶,悬浮体系TiO2光催化降解紫丁香醇木素,论文集,D化学/催化反应工程与反应器,第五届化学工程与生物化工年会,2008.10,西安,P293
34. 刘继辉,王昶,曝气量对净化槽生活污水处理的影响,论文集,D环境化学工程/化工安全工程,第五届化学工程与生物化工年会,2008.10,西安,P680
35. 许博,王昶,催化剂对棉花秸秆热解的影响,论文集,D能源/资源化学工程,第五届化学工程与生物化工年会,2008.10,西安,P555
  
二. 著书、译书
1. 译书名:《燃烧生成物的发生与抑制技术》,出版社: 科学出版社 2001年12月,分担翻译25万字
2. 主编讲义:《环境工程实验》作者:王 昶,李桂菊
  
三. 科研
(1) 天津市教委科研项目(3万元)(No.20030906) 2003年9月-2005年9月
  植物系生物质由催化热分解向轻质芳烃转化 主持人
(2) 国家教委归国人员科研启动资金(2.5万元)
  (教外司留No.2004527)2004年10月-2006年10月
   植物系生物质催化热解向轻质芳烃和合成燃料的转化 主持人
(3) 国家科技部软科学项目(10万元)
  (No.2004DGSID009) 2004年8月-2005年8月
   利用技术标准保障我国经济安全的政策措施分析 第二参加者
(4) 国家“十五”攻关项目(20万元)
  (No.2004BA713B05-061) 2004年4月-2005年12月
  生物防腐剂-聚赖酸氨研制 第四参加者
(5) 中国人民解放军总后勤军需研究所(5万元)2005年1月-2005年12月
   军用固体燃料的研发 主持人
(6) 上海东菱劳保用品有限公司(2万元) 2005年1月-2006年12月
   丁腈耐油手套的研制 主持人
(7) 丰田汽车公司环境活动国际合作资助项目(2200万日元,即170万人民币)
  2004年12月2007年10月
   子课题:工业脱硫产物石膏对盐碱土壤改良的研究(8万元) 主持人
(8) 天津市科技委项目(05YFJMJC12600)(8万元)2006年4月-2009年3月
   植物类生物质低温催化热解制氢的研究 主持人
(9) 天津市农委2006重大项目(No.0604140)(30万元)2006年7月-2009年6月
   小型高校家庭生活污水净化槽的开发与应用 主持人
(10) 中国高等教育学会项目 (0.3万)2006年7月-2009年6月
   海洋科学类专业理工科结合创新性人才培养模式与途径研究 参加人
(11) 山东德州双一集团 (5万元)2008年5月-2009年5月
   家庭生活污水深度处理净化槽的开发与应用 主持人
(12) 天津市力源永春环保有限公司(10万元) 2009年7月-2010年6月
   锅炉烟气轻质氧化镁脱硫工艺的开发 主持人
(13) 天津市塘沽科委(300万元) 2009年9月-2012年8月
   年产15万吨甲苯连续催化氧化、连续精馏生产苯甲酸创新工艺产业化 主持人
(14) 国家自然科学基金(12万)2010年 1月-2-10年12月项目批准号:20976132
  植物生物质催化热解制取富氢气体化学问题的研究 第二参加人
(15) 天津滨海新区塘沽产学研科技合作专项资金(200万)2010年9月-2013年8月
   天津市东科食品添加剂研发中心 主持人
(16) 无锡金鑫集团合作研发项目(10万元) 2011年2月-2012年8月
   生活污水生物处理净化系统的开发及标准化 主持人
(17) 国家科技支撑计划项目(57万)2011年3月-2014年2月(2011BAC11B05)
   造纸、发酵行业污染物减排与资源化利用关键技术及示范
  子课题:高浓度发酵含糖终端废水甲烷化中试及示范(57万) 主持人
(18) 国家自然科学基金(64万)2011年 1月-2-14年12月项目批准号:21176191
  植物类生物质催化热解转化轻质芳烃的定向控制研究 主持人
  
四. 专利
1) 王 昶,王然,高效自流式生活污水净化处理器,200510122530.4,2005.12.22,已交付实审费,即将授权
2) 王 昶,王然,家庭用自流式生活污水净化处理装置,ZL200520130697.0,2005.12.22,已授权2007.01.10
3) 王 昶,崔永岩,粉料连续供料装置,ZL200620150021.2,2006.11.27, 已授权2007.11.14
4) 王 昶,顾萍,丁腈乳胶在棉胆上的成膜工艺,ZL200510122376.0,2005.12.6,已授权2009.12.10
5) 王 昶,顾萍,可有效防止表面结膜的天然乳胶溶液, 200510122377.5,2005.12.6,已交付实审费,即将授权
6) 王 昶,顾萍,高粘度乳胶溶液中微小气泡的消除方法,ZL200510122375.6,2005.12.6,已授权2008.10.15
7) 王 昶,南忠良,漂浮式水循环处理装置,ZL200820075221.5, 2008.7.3, 已授权2009.7.10
8) 王昶、顾群,防滑手套拉毛刺专用设备,ZL201020534245.x, 2011.04.13
9) 王昶、顾群,高效防水护,ZL201020534404.6, 2011.01.13
10) 王昶、顾群,防滑手套的拉毛刺方法,201010285736, 2010.11.08
11) 王昶、顾群,一种防水护袖及其制作方法,201010285738.9, 2010.11.0
12) 王昶、顾萍,丁晴胶毛刺溶液的制备方法,发明专利:201210025615.0
13) 王昶、顾萍,非凝固剂法丁晴乳胶在棉胆上成膜工艺,发明专利:201210026616.7
14) 王昶、顾萍,手指端部耐磨的丁晴手套及其制作方法,发明专利:201210026431.6
15) 王昶、顾萍,新型气液反应釜,实用新型: 发明专利:201220038632.3
16) 王昶、顾萍,一种高效气液反应釜,发明专利:201210029427.5
17) 王昶、李桂菊、顾萍,高效沉淀回流厌氧发酵反应器,实用新型:201220108426.5
18) 王昶、李桂菊、顾萍,具有高效沉淀回流功能的厌氧发酵反应器,发明专利:201210075255.5
19) 王昶、李桂菊、顾萍,新型高浓度废水厌氧发酵装置,实用新型:201210107575.X
20) 王昶、李桂菊、顾萍,可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置,发明专利: 201210075992.5
  
五. 科技获奖
1. 荣获天津市第五届环保科技优秀论文一等奖“生物质催化热分解的研究”(2003年7月18日)
2. 荣获华北五省一市环境科学协会第十三届学术年会优秀论文一等奖“植物生物质经催化热分解向BTX的转化”(2003年8月11日)
3. 荣获天津市第九届大学生挑战杯竞赛,“小型高效生活污水处理净化槽的开发与应用”特等奖和优秀指导教师奖
4. 荣获全国第十届大学生挑战杯竞赛,“小型高效生活污水处理净化槽的开发与应用”一等奖和优秀指导教师奖
5. 荣获第四届全国大学生节能减排竞赛,“浮体式太阳能水循环净化装置”三等奖 2011年8月
  
六.社会任职
1. 中国能源学会 理事
2. 天津科技大学学报编委
  
七.研究方向
1. 固体废物资源化以及新能源开发
  (1) 木素的合理利用:
  造纸副产品木素是一种高分子碳氢化合物,含有很高的氢碳比,与煤炭炼焦过程中的焦油有很多的类似之处,在热化学过程中,随着温度的升高,这类化合物的受热分解释放出低分子的挥发分,按照挥发分中的键能大小逐步分裂,生成多种多样的自由基。这些活泼,反应性极高的自由基很快与氢或与其他自由基重新结合,形成新的固体,液体和气体物质。由于单纯的热化学过程中分解的产物很难控制,要想获得理想的产物和产量,就必须对热分解过程加以控制。在催化剂的催化作用下,有效地控制和促进二次气相反应,使初期热分解来的一部分轻质芳烃后不再分解,而使类似焦油的大分子进一步向轻质芳烃转化。催化热分解的方法在植物系生物质方面的研究,已取得很大的进展,但木质低温催化向轻质芳烃方面的研究仍未见报道。
  本研究项目涉及有机化学,催化反应,化学反应工程以及流态化技术等领域。采用新型的粉粒流化床技术,结合各种不同的催化剂以及各种反应气体对初期分解产物进行有效的二次催化反应。根据木素自身的含氧高的特点选择一些脱氧较好的催化剂,以使原有的芳烃结构的化合物尽可能多地向轻质芳烃转化。
  对这一过程的研究应该是一个系统的、综合的研究,找出轻质芳烃收率最大时的最佳操作条件,为工业放大、过程设计提供基础数据。除此之外,还要对分解的最终气体产物以及固体残渣加以分析与研究,综合开发木素利用,提高过程的经济效益。
  (2) 生物质低温催化制取氢气以及高附加值轻质芳烃化合物:
  近年来,关于生物质的热化学处理已引起了越来越广泛的主意,氢气是生物质热化学处理中得到的高品位的清洁能源,由于氢在燃料电池及作为运输燃料在内燃机中的广泛应用,从生物质气化中制取氢气已在很多国家开展了积极地研究。就生物质催化气化制氢的研究,目前国内外还处于实验室研究阶段,而我国的研究尤其薄弱,对生物质催化气化及焦油裂解的机理的研究还远远不够,可以说,焦油催化裂解是提高生物质催化气化产氢的一个重要途径。在生物质气化过程中使用催化剂,可以有效改善气体品质,降低催化分解温度,促进焦油裂解。
  氢是一种高密度能源,一般来说,生产氢要消耗大量的能源。因此,必须开发一种低能耗、高效率制氢方法。本研究着眼于生物质热解来的焦油之类的中间产物,采用常压低温连续催化热解的方法,控制二次气相反应,使分解产物有效地向目的产物氢气转化。从学术上来说,研究催化热解过程中,各种操作条件热解温度、催化剂种类、反应气体种类、催化反应时间等变化因素对热解产的分布以及收率的影响是十分重要的。从催化反应动力学理论上,探讨催化热解的动力学机理,针对目的产物,选择最佳的操作条件。除此之外,实现这一操作条件的反应器的设计、高效催化剂的开发等也都是制氢过程中的重要影响因素。氢能的开发利用首先必须解决氢源问题,大量廉价氢的生产是实现氢能利用的根本。今后,要加强低温催化热解由生物质制氢的研究,开发氢气的分离技术,实现大量廉价生产氢的工艺过程,提高在国际竞争中的竞争能力,保障我国未来的能源安全。
  由实验结果可知,本开发的低温催化制氢技术,可以在常压723K的低温下,植物类生物质中的氢的60%可以转化成氢气,同时还可以得到产物气体的60vol%的一氧化碳,生物质能源转化效率高,能耗低。目前正在申请专利。
  低温催化也可以利用热解焦油的二次气相反应加以进一步分解,通过合适而温和的催化剂,控制二次热解产物,降低过程的热解温度,减少过程的能耗,实现连续高效获取附加值高的苯、甲苯、二甲苯以及萘基础有机化工原料,这也是本研究小组在该领域中率先研究,已获得常压低温863K下,从植物类生物质获得6.3wt% BTXN的轻质芳烃化合物。目前正在申请专利。
  (3) 固体废塑料的资源化:
  随着塑料工业的发展,塑料制品的应用日益广泛,塑料与钢铁、木材、水泥一起已构成了当今世界的四大基础材料。然而,随着塑料制品消费量的不断增长,塑料废弃物也迅速增加,对环境的影响日趋突出,造成人们现在所常见的“白色污染”,塑料废弃物的处理已成为全球性十分关注的焦点问题。面对塑料废弃物对环境的污染所造成的社会公害,世界各国都采取了相应的对策。与废塑料热裂解相比,催化裂解有着较为明显的优势,可以得到更低分子量的碳氢化合物和活性高的固态碳,这些物质都将是化工行业的基础原料。
  本研究将开发废塑料直接连续催化热解过程,使用流态化技术,调查复配催化剂对催化热解产物的影响,使废塑料的回收再利用产生良好的社会和经济效益。而在催化裂解中,催化剂往往是瓶颈和核心,也是裂解后油化质量技术的关键,直接影响催化裂解的反应效率和过程的经济效益。因此,研制出高效的不同产物要求的催化剂是未来非塑料的有效利用的关键技术。
2. 水污染控制方向
  (1) 小型固定式生活污水净化槽技术开发:
  小型固定式生活污水净化槽是一个独立处理厨房、洗澡、洗涤和冲洗厕所等生活污水的系统,是利用物理作用和生物作用,通过二步厌氧和一步好氧生物膜法降解污水的一种高效生物反应器。它具有很好的处理性能,净化出水高于国家一级排放标准,其中BOD除去率在90%以上,出水BOD在20mg/L以下,由于采用自流形式,动力消耗少,只使用一台小气泵;设置净化槽的费用远低于铺设公共下水道的费用;安装工期短,投资见效快;不受地形影响;充分利用水体自净能力,确保水体清洁。因此这一生活污水处理系统在先进国家得到了广泛的应用。近年虽说在大城市污水处理力度加大了,但大多数生活污水仍然未能处理。为了减轻国家财政上的压力,根治水体污染,采用小型固定式净化槽也符合于我国国情。目前我国对这方面的实用性研究很少,几乎还没有产业化。因此,应该加快研究和开发属于自己知识产权的净化槽技术,开辟我国生活污水处理的系统工程。这种二步厌氧一步好氧生物膜法处理生活污水的过程是完全可以实现的,不限于单纯的BOD降低,同时还可以实现脱氮除磷,在学术上具有很高的价值。利用厌氧过程中的反硝化菌,通过部分回流把好氧过程中的硝酸盐转化成氮气,降低出水中的含氮量。同样也可以应用铁电解法,使铁与污水中的磷结合,形成磷酸铁,降低离子化合态的磷。建立生活污水净化槽处理系统是保护整个水体生态环境的重要组成部分,也是必然。净化槽处理装置的技术开发是我国新农村建设的一个重要内容之一,对于农村生活污水分散状态,城市生活污水处理模式就不适合,分散式高效不受地理与环境影响的、具有标准化产业化的处理装置就显得十分重要,本人开发的高效净化槽,采用了微生物法、借助于反应工程的优势,开发了三大技术一体化的工艺,实现了节能低排的战略,拥有了我国自主的知识产权的处理技术。今后将在微生物研究所高效微生物开发的技术基础上,实现产业化,从根本上解决农村生活污水处理问题,使农民不仅使用自来水,便捷生活,而且排放的生活污水也可以就地低成本处理,保护农村的饮用水环境,提高生活质量。
  这是一件意义十分重大的技术推广,产业化前景也是十分宽广的。该项研究利用微生物强化方式,结合新工艺,实现了低成本高标准的家庭生活污水的处理模式,与现有的城市生活污水处理系统形成互补,能够完整地解决生活污水处理,这种小型高效的净化槽在国内处于创新领先地位,已授权一项发明专利和一项实用新型专利,目前正在天津市农委支持下,进行示范工程。该产品可以标准化,具有很大的产业化前景。
  (2)工业污水光催化降解:
  造纸废液主要是有机物和无机物,一般黑液的有机物占65%~70%,无机物占 30%~35%。对于黑液碱回收,特别是草浆黑液,由于回收过程中存在粘度过大、蒸发难、燃烧值低,致命的还是存在硅干扰,使回收低效和高难度。这些黒液中主要物质是木素,木素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物,是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。因单体不同,可将木素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木素(syringyl lignin,S-木素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木素(guaiacol lignin,G-木素和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木素(hydroxy-phenyl lignin,H-木素);裸子植物主要为愈创木基木素(G),双子叶植物主要含愈创木基-紫丁香基木素(G-S),单子叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木素(G-S-H)。但如果能把纳米TiO2运用在降解黑液中的有机物上,特别是对于草浆黑液来说意义更大。黑液经TiO2光催化氧化,其中的大部分有机物降解,甚至完全降解,只剩下绝大部分无机物,将其净化、稍加化学试剂,经简单的流程,可以完全回收以完成蒸煮液的循环使用。另外,在黑液的回收上也可利用纳米TiO2光催化氧化,可以提高回收的效率,减少回收过程中副产品的出现,回收过程短、设备简单、操作方便,为纸厂节省投入资金,更在于清洁生产。利用TiO2光催化氧化反应技术,以造纸废水中木素类物质的代表物—愈创木酚、紫丁香醇以及对-羟基苯基木素,分别进行实验,确定它们在光催化剂作用下的降解机理,调查在TiO2的悬浮体系对愈创木酚以及紫丁香醇降解多个影响因素,运用Langmuir-Hinshelwood速率方程分别深入研究木素类化合物愈创木酚以及紫丁香醇的光催化降解动力学行为,提出控制光催化降解的反应动力学模型,由实验数据确定相应的动力学参数为实际光催化降解反应器的设计提供基础数据。
  该课题已对愈创木酚的光催化降解进行了详细的研究,提出了反应的机理,建立了动力学模型,,今后还将分别对紫丁香基木素以及对-羟基苯基木素的进行研究,然后,再调查这些主要基团相互之间在光催化降解过程中的变化规律,同时再与实际造纸废水的木素进行比较,提出光催化降解对造纸废水应用的科学根据和过程开发的基础数据。
  (3) 污泥油化技术的开发:
  活性污泥法作为一种应用最为广泛的污水生物处理工艺,在运行中为维持曝气池内适当的污泥浓度、保证池内污泥的活性水平,不可避免地要将一部分活性污泥外排,据不完全统计,全国污水排放量为4.474 ×107m3 /d,每天所产生的污泥量约为污水处理量的0.15 % ~1.10 % ,即约为4.921×105m3 /d,数量十分惊人。由此产生的剩余活性污泥的最终去向问题日益引起人们的关注:一方面,剩余活性污泥中含有多种重金属、病原体、难降解有毒有机物,处理不当会危及人们的身体健康;另一方面,污泥富含有机物和营养元素, 人们希望实现污泥的资源化利用。污泥制油是对有机废水处理过程中产生的大量污泥进行一系列处理,使之产生大量的燃料油的过程。这一废物资源化技术的开发和利用不仅可以带来很好的经济效益,缓解能源危机,而且环境效益也很可观。随着全球能源特别是化石能源的短缺,污泥制油技术也日益受到重视。而且污泥制油技术的原料领域还可扩展到生物质以及其他有机废物,是解决当前能源问题和环境问题的新途径。
  本课题组通过对直接热化学液化法的深入研究,掌握催化剂的作用机理,确定有效的催化剂种类,实现油品的最大产率。通过实验的研究,还将从理论上调查直接热化学液化的温度、反应时间以及操作条件对产物分布及收率的影响,确定最佳操作条件,建立过程的动力学模型,确定参数,有效地应用到实际的过程中,为不断增加的活性污泥的科学应用,创建新的过程和工艺,实现节能减排的宏观目标。
3.TiO2光催化对造纸废水木素质降解机理的研究
  造纸废液主要是有机物和无机物,一般黑液的有机物占65%~70%,无机物占 30%~35%;红液中有机物约占 85%~90%,无机物10%~15%。对于黑液碱回收,特别是草浆黑液,由于回收过程中存在粘度过大、蒸发难、燃烧值低,致命的还是存在硅干扰,使回收低效和高难度。但如果能把纳米TiO2运用在降解黑液中的有机物上,特别是对于草浆黑液来说意义更大。黑液经TiO2光催化氧化,其中的大部分有机物降解,甚至完全降解,只剩下绝大部分无机物,将其净化、稍加化学试剂,经简单的流程,可以完全回收以完成蒸煮液的循环使用。另外,在黑液的回收上也可利用纳米TiO2光催化氧化,可以提高回收的效率,减少回收过程中副产品的出现,回收过程短、设备简单、操作方便,为纸厂节省投入资金,更在于清洁生产。利用TiO2光催化氧化反应技术,以造纸废水中木素类物质的代表物—愈创木酚以及紫丁香醇为实验待测物,在TiO2的悬浮体系对愈创木酚以及紫丁香醇降解多个影响因素的基础上,运用Langmuir-Hinshelwood速率方程分别深入研究木素类化合物愈创木酚以及紫丁香醇的光催化降解动力学行为,提出控制光催化降解的反应动力学模型,由实验数据确定相应的动力学参数为实际光催化降解反应器的设计提供基础数据。
4.高效去除水体中As、F、P的无机矿物材料的开发与研究
  在全国的湖泊和池塘以及河流中都可以看到浑浊恶臭的环境问题,富营养化现象频繁发生,元素的磷的控制和去除亟待解决。我们将开发的多孔性无机矿物材料可吸附或去除水中的磷,使之达到极低浓度,从根本上限制蓝藻等浮游植物的繁殖。这种矿物材料同时也是一种很好的脱氟脱砷的吸附剂,开发新型材料以及吸附机理的研究。这也是一个应用和理论很强的课题,对低成本处理饮用水,降低水中有害污染物浓度,确保饮用水安全都是十分重要的。
5.Fenton氧化技术对造纸废水木素降解的技术研发
  造纸废水尤其是造纸黑液是水污染的主要来源之一,木素是造纸废水中的主要难降解有机污染物,由三种基本结构单元组成,即愈创木基丙烷单元、紫丁香基丙烷单元和对羟基苯丙烷单元。Fenton试剂因H2O2在Fe2+催化下生成氧化能力很强的羟基自由基(•OH),可以无选择地氧化水中大多数有机物,能有效地去除生物难降解或一般化学法难以氧化的有机废水。
   本研究在自制的圆柱型双层玻璃反应器中,分别以木素类模型物愈创木基丙烷单元、紫丁香基丙烷单元和对羟基苯丙烷单元为目标化合物,考察Fenton试剂对这些木素类模型物的降解效果。首先研究了均相Fenton体系对木素类模型物的降解情况,考察溶液的初始pH值、H2O2的用量、Fe2+的用量、初始浓度、反应时间、紫外光照射等因素对紫丁香醇降解的影响。
  为了克服均相Fenton催化氧化体系存在着仅适用于酸性环境和催化剂活性组分Fe2+易流失且造成二次污染等缺点,考虑将Fe2+固定在一种载体上可克服这些缺陷。本研究选择γ-Al2O3作载体,使用浸渍法制备负载型催化剂,通过正交实验对催化剂制备工艺条件进行优化。
  进一步研究非均相Fenton体系对木素类模型物愈的降解情况,使用紫外-可见分光光度计和TOC分析仪对降解过程进行研究,绕开中间产物的分析,从木素类模型物愈紫外-可见光谱的变化、结合木素类模型物愈去除率和矿化率的比较对Fenton体系降解木素类模型物愈的机理加以探讨
6.工业脱硫石膏对盐碱地改良的研究
  与日本东京大学和清华大学共同研究,使用工业脱硫石膏废弃物对宁夏银川盐碱地进行改良。
  主要从事水污染控制、固体废物资源化以及新能源开发、TiO2光催化对造纸废水木素质降解机理的研究、高效去除水体中As、F、P的无机矿物材料的开发与研究、工业脱硫石膏对盐碱地改良等方面的研究在国际和国内杂志上发表论文四十多篇,其中三大检索论文十三篇,国际会议论文13篇,国内会议论文35篇,申请专利7项,译书一部,其中4项已授权,主持过国家教委、天津市科委、天津市农委以及国际合作项目等科研,荣获天津市第九届大学生挑战杯竞赛,“小型高效生活污水处理净化槽的开发与应用”特等奖和优秀指导教师奖,荣获全国第十届大学生挑战杯竞赛,“小型高效生活污水处理净化槽的开发与应用”一等奖和优秀指导教师奖。现担任中国能源学会理事和天津科技大学学报编委。