近日，永兴集团导航入口网址固废资源化利用团队在国际权威期刊《Bioresource Technology》（IF=11.4，中科院一区Top期刊）上，发表了关于蓝藻热溶萃取分离氮磷的研究成果。我院硕士研究生陈宗琪为论文第一作者，张丽徽副教授为通讯作者，工作得到了安徽省自然科学基金、安徽省高校优秀人才培养项目的资助。

（蓝藻热溶萃取图形摘要）

蓝藻因为其光合效率高，生物量大，固定氮磷的能力强，成为新一代理想原料。蓝藻中富含氮、磷、钾等元素，因此在制备生物肥料、含氮杂环化学品等方面具有巨大利用潜力。高价值的含氮化学物质通常可以通过蓝藻的热解获得。然而，在热解中催化剂很容易被蓝藻的高磷含量中毒失活。磷对生物体至关重要，是多种农业和工业产品的重要组成部分。因此，团队提出了热溶萃取方法实现蓝藻高效分离氮磷，这为蓝藻的资源化利用提供更多途径。

（集总反应动力学模型）

根据集总动力学对热溶萃取建立了反应模型，并基于以下假设构建了数学微分方程。（1）假定所有反应都是准一级反应。（2）假设质量传递、粒径小和其他因素对反应的影响可以忽略不计。（3）假设所有速率常数都可用阿伦尼乌兹定律描述。

 （动力学模型预测产率）

本研究提出了一种新的连续集总反应动力学模型，以准确揭示蓝藻在热溶萃取各阶段的控制机理，并总结了有机物潜在的演化机理。结果表明，热溶萃取成功分离出蓝藻中的氮和磷。溶质具有高碳和挥发性含量，几乎不含灰分，并形成富含磷的残留物。连续集总反应模型动力学的最低拟合度为94.5%，表明该模型效果良好。残渣的解聚在200-350 °C之间占主导地位，而溶质分解在400 °C占主导地位。溶质中含氮化合物来源于蛋白质脱羧或脱氨生成酰胺以及氨基酸与还原糖反应生成氮杂环化合物，可用于含氮化学品的制备。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129547

（反应不同阶段有机物的潜在转化途径）

该团队致力于污泥、生物质高值化利用方向， 2023年上半年在《Fuel》还发表了1篇研究成果。（IF=7.4，中科院一区Top期刊）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128473

撰稿:段锋  审稿:徐俊超 余琼 楚化强