一、项目名称：氢等离子体强化镀镍废液中单质镍回收与同步储能技术

二、提名专家：陈学东

三、提名等级：重庆市科技进步奖 一等奖

四、主要完成单位：重庆文理学院，重庆市生态环境科学研究院（中国环境科学研究院西南分院），重庆大学，重庆吉江环保产业集团有限公司，重庆巨科环保有限公司，重庆交通大学，厦门海辰储能科技股份有限公司，重庆材料研究院有限公司，北京航空航天大学

五、主要完成人：关伟，曾文，张勇，张潇天，宋丹，江慧丰，何莉，王中长，王小平，谈涛，阳浩，王华，谢志刚，蒲建长，徐卫东

六、项目简介：

1. 主要技术内容

技术成果来源于国家重点研发计划、国家自然科学基金、重庆英才计划等重大科技项目，瞄准重金属污染防控国家战略和重庆市“33618”现代制造业集群体系绿色转型发展需求，针对电镀行业长期存在的镀镍废液低碳治理与资源回收难题，开创了氢等离子体强化镀镍废液中单质镍回收与同步储能技术，从根本上改变了传统“将液体废物转化为固体废物”的化学沉淀法处理方式，将镀镍废液（危险废物，处理费用＞2000元/m³）转化为一般工业废水（处理费用＜100元/m³），并开辟了基于有机物还原破络的储能新模式，推动了电镀行业低碳转型和中国西部新型储能产业新高地建设。

（1）针对等离子体放电过程中普遍存在的活性物质在气液界面的产生与传质效率低的技术难题，开发了微通道介质阻挡放电（DBD）等离子体系统，微孔介质放电提高活性氢（•H）产生效率，微射流提升•H界面传质效率；

（2）针对•H在液相中存在时间极短，反应域很小，难以被镍络合物有效捕获这一技术瓶颈，开发分子印迹磷化氢气敏传感技术，通过构建与调控“亚磷酸盐捕获-次磷酸盐释放•H”定向循环路径，提高•H利用效率；

（3）针对传统氧化破络导致有机物化学能无效消耗、能量过度损耗等工程实践难题，开发氢等离子体耦合燃料电池同步储能集成装备，并开展了推广应用。

2. 技术创新点

（1）突破了气-液多相等离子体的活性物质产生与传质局限，开发微通道DBD等离子体核心技术，强化等离子体•H的产生与传质；

（2）开辟了基于“亚磷酸盐捕获-次磷酸盐释放•H”的定向循环路径，实现氢能的定向储存与靶向释放；

（3）攻克了镍离子与配位有机物的精准断键难题，构建局部燃料电池能量转换模式，靶向还原镍离子的同时回收并储存有机质能。

3. 知识产权

技术成果现已获得授权发明专利36项，其中，中国专利30项，美国专利1项，日本专利5项，其他知识产权45项。

4. 应用推广及效益

技术成果在全国开展推广应用上百项，是重庆市百亿级成果转化重大投资项目，直接经济效益超过100亿元；形成国家标准5项，国家团体标准2项；技术成果入选国家“一带一路”生态环保大数据服务平台和国家发改委《绿色技术推广目录(2020年）》，应用案例被生态环境部认定为工业园区“环境污染第三方治理”国家典型案例；部分成果获得中国表面工程协会科学技术一等奖等国家级行业协会奖6项；成果转化事项被纳入重庆市重点工作（渝委办发﹝2021﹞4号）。

七、主要知识产权和标准规范

1. 发明专利（部分）

（1）一种从络合态重金属废水中回收重金属的资源化处理设备，张勇，关伟，宋丹，杨肃博，谢志刚，欧忠文，曾文。授权日：2023.08.18，专利号：ZL202210851516.1。

（2）电镀废水处理方法，邱雪敏，关伟，李艳琼，唐亮，蒲章利，张灿云，张娇，李伟。授权日：2020.04.24，专利号：ZL201711240865.5。

（3）一种高效回收废水中镍的方法，关伟，刘永胜，李宁，袁明杰，谢志刚。授权日：2023.04.18，专利号：ZL 202210371810.2。

（4）基于复合气敏材料的有毒有害气体检测装置及其检测方法，曾文、关伟、王中长、李艳琼、葛亮、袁方。授权日：2023.06.23，专利号：ZL202211259855.7。

（5）端盖组件、储能装置及储能系统，徐卫东、李茂松。授权日：2023.08.16，专利号：ZL202311032215.7。

（6）一种高效回收废水中镍的装置及其方法，关伟，曾文，欧忠文，宋丹，杨肃博，张勇，刘碧桃，谢志刚。授权日：2022.10.05，专利号：特许第7153173号。

（7）一种将高浓度废液转化为储能电解液的装置及方法，关伟，王小平，谢志刚，何莉，田世超，杨肃博，张勇，宋丹，袁菱。授权日：2023.05.17，专利号：特许第7281035号。

（8）一种利用改性壳聚糖回收电镀废水中镍的装置及其方法，关伟，刘永胜，张勇，宋丹，李宁，杨肃博，欧忠文，曾文，谢志刚，袁明杰。授权日：2022.10.03，专利号：特许第7151025号。

（9）一种从高盐难降解有机废水中回收有机物及同步储能装置，关伟，王小平，谢志刚，何莉，田世超，杨肃博，张勇，宋丹，袁菱。授权日：2023.06.30，专利号：特许第7305089号。

（10）一种从高浓度络合态重金属废水中回收重金属同步储能装置，关伟，何莉，谢志刚，王小平，田世超，杨肃博，张勇，宋丹，袁菱。授权日：2023.09.08，专利号：特许第7345173号。

2. 标准规范（部分）

（1）国家标准：《重金属废水处理与回用技术评价 第2部分：指标体系》（GB/T 38224.2-2019）；

（2）国家标准：《工业园区物质流分析技术导则》（GB/T 38903-2020）；

（3）国家标准：《工业园区循环产业链优化原则》（GB/T 39178-2020）；

（4）国家标准：《工业园区循环产业链诊断原则》（GB/T 39179-2020）；

（5）团体标准：《电池储能系统集成技术规范：用户侧储能》（T/CET 401-2022）。