杨家宽教授团队在Separation and Purification Technology发表学术论文

通过树脂预处理和Fe²⁺/H₂O₂沉淀两步法从磷石膏渗滤液中回收高纯度磷酸铁

第一作者：文明烜、杨帆

通讯作者：梁莎

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.133361

2025年5月，国际知名期刊Separation and Purification Technology在线发表了在线发表了我院杨家宽教授团队关于磷资源回收的研究成果（Mingxuan Wen, Fan Yang, Sha Liang, Shuai Chen, Shenao Lu, Shushan Yuan, Huabo Duan, Dayuan Jiang, Jiakuan Yang. Recovery of high purity iron phosphate from phosphogypsum leachate via a two-step route of resin pretreatment and Fe²⁺/H₂O₂ precipitation. Separation and Purification Technology, 2025: 133361.）。该论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一完成单位，《Separation and Purification Technology》期刊在化学工程和环境科学领域排名前列，2024年公布的最新影响因子为8.2。

长江经济带“三磷”污染问题严重，高效回收磷石膏堆场渗滤液中的磷对长江大保护具有重要意义。磷石膏堆场渗滤液属于高磷、高氟、中氨氮、杂质离子浓度高的酸性废水，以化学沉淀法为主的现有处理技术存在污泥产生量大、产品附加值等问题。本研究提出了一种基于树脂预处理和Fe²⁺/H₂O₂沉淀的两步法回收磷石膏堆场渗滤液中的磷，该方法以合成高价值磷酸铁产品为磷回收目标，首先通过化学平衡模拟确定磷石膏堆场渗滤液中杂质离子去除目标，预处理过程使用强酸性阳离子交换树脂去除杂质离子，对投加比例、除杂时间、温度等参数进行了优化；随后，通过Fe²⁺/H₂O₂沉淀法从纯化的渗滤液中合成了纯度为98.22%的电池级FePO₄·2H₂O，整个回收过程的总磷回收率达到86.3%，分析结果显示该磷回收路线在技术和经济上均具有可行性，为磷酸废水处理和磷回收提供了参考。

杨家宽教授团队长期致力于磷复合污染控制及磷资源回收的研究，近年承担了国家重点研发计划项目“长江流域“三磷”复合污染源头控制关键技术及示范”（2023YFC3207400）、国家重点研发计划项目“毫纳结构复合除磷材料的研制及其深度水处理过程与应用”子课题（2022YFA1205603、2022YFA1205604）、国家长江生态环境保护修复联合研究中心课题“磷石膏综合利用技术实证”（2022-LHYJ-02-0301）、湖北省重点研发计划项目“磷石膏堆场渗滤液资源化治理关键技术研究”（2023BCB114）、湖北省生态环境厅项目“长江中游磷石膏无害化处置及环境风险防范研究”（2022HB-03）和湖北省自然科学基金面上项目“基于FCDI技术的磷石膏堆场渗滤液中磷高效分离回收与调控机制”（2024AFB579）等项目，未来将进一步针对长江流域磷污染控制和磷资源回收开展深入研究。