1. 砷的形态结构特征与转化机理
砷是有色金属矿中的主要伴生元素，有色冶炼年排砷约占全国人为排放总量的一半以上，是我国最主要的砷污染源。 砷污染控制是 有色行业可持续发展及重点区域环境质量改善的重大需求。由于砷赋存形态复杂多变、且与多金属共存，处理处置过程中转化规律不明导致冶炼全过程污染控制难。
该研究方向在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目支持下，系统开展有色行业液相砷的多形态调控、氧化转化以及固相结晶转化等方面的基础理论研究。
前期研究支撑获 2018 年度国家技术发明奖二等奖1项、中国有色金属工业科学技术发明一等奖1项。
2.重金属调控转化与直接资源化
重金属污染控制多以去除和稳定为基本目标，资源化是最高层次的要求。将有色冶炼废水中的重金属调控转化与直接资源化，不仅实现重金属的去除，而且进一步转化为可以利用的资源，彻底解决污染控制和资源流失的难题。
在国家自然科学基金、湖南省环境保护厅项目等支持下，调控废水中多金属直接形成类水滑石（LDHs），省去污泥固化/稳定化处置阶段，进一步实现废水深度净化的同时污泥资源化。
前期研究支撑获2017年度湖南省自然科学一等奖1项、环境保护科学技术二等奖1项。
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