期刊-2008-06

我国陶瓷膜研究步上新台阶

文/南京九思高科技有限公司技术中心 责编/张志军

2008年06月01日

陶瓷膜元件陶瓷膜元件

陶瓷膜组件陶瓷膜组件

陶瓷膜成套装备陶瓷膜成套装备


        2008年1月19日,江苏省科技厅主持召开了南京九思高科技有限公司承担的江苏省首批科技成果转化专项资金——“陶瓷分离膜及其成套装备”项目验收会。经过现场考察、质疑和认真讨论,专家组认为该项目全面完成了项目可行性报告、合同规定的研发和产业化建设目标,打破了国外对陶瓷分离膜技术的封锁,一致同意通过验收。该项目作为江苏省政府资助膜分离领域最重要的产业化项目之一,顺利通过验收,标志着我国在膜技术特别是陶瓷膜产业化技术及产业化规模均又上了一个新台阶。
        所谓的陶瓷膜,是指以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而成的非对称膜,呈管状及多通道状,管壁密布微孔。它在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截流,从而达到分离、浓缩和纯化的目的。
        陶瓷膜具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱能力已为人们所认识,在食品工业、生物化工、化学工业、能源工程、环境工程等领域获得了广泛的应用,在全球范围引起了高度重视,世界各发达国家的政府将陶瓷膜作为一门新兴的高技术前沿学科进行研究和资助。美国政府从上世纪五十年代就重视膜技术,专设盐水局,投资20多亿美元,现能源部和基金会仍大力支持膜领域的发展。日本政府通过通产省安排几个大计划如建立造水促进中心、水再生90计划、水膜21计划和水膜21新计划等,大力促进膜科技进步。欧洲则通过BRITE计划和尤里卡计划等推动膜科学的研究。
        目前,国外商品陶瓷膜主要有三种形式:管式、管束式和多通道式,单台组件膜面积已达几十平方米,民用工业成套装置规模已达数百甚至数千平方米,基本形成规模化、成套化、系列化。所提供的商品膜品种基本涵盖了从微孔膜到大孔膜。
        相比于发达国家,我国的陶瓷膜研究及产业化工作起步较晚,其研究始于二十世纪八十年代末,主要研究领域为:膜的制备、表征,膜反应技术,以及陶瓷膜工程化技术。国家“十五”计划期间以来,南京工业大学膜科学技术研究所主持承担了国家重点科技攻关、国家863、国家973、国家杰出青年基金和江苏省科技攻关等一批重要的研究项目,取得了一系列有创造性的成果,为我国陶瓷膜的发展奠定了坚实的技术基础。
        南京九思高科技有限公司是由南京工业大学和膜科学技术研究所的科研骨干共同出资组建的高科技公司,是南京工业大学膜科学技术研究所的成果转化基地,也是江苏省膜工程研究中心的产业依托单位,拥有完全的生产无机陶瓷膜及其成套应用装置的自主知识产权。主要从事无机陶瓷滤膜研制、膜应用及膜集成技术开发、膜催化反应以及无机多孔材料开发等工程放大工作。
        九思公司致力于膜系统设计和技术开发,成功研发了陶瓷分离膜及其成套装备,实现了陶瓷滤膜的产业化和国产化,产品性能达到了国际先进水平。同时,他们形成了自主开发研究和自我创新的能力,具备了与国际同行竞争的研究队伍和研究工作基础。其研究和产业化整体上达到国际先进技术水平,并取得了我国无机膜领域的五个第一:建立了我国第一个无机陶瓷膜工业产品生产基地;成功推广了我国第一台工业无机陶瓷膜成套设备;完成了我国第一个无机陶瓷分离膜研究项目并通过部级鉴定;获得了我国无机陶瓷膜领域第一个国家科技进步奖;获得了我国无机陶瓷膜领域第一个国家技术发明奖。
        如今,通过江苏省科技成果转化项目的实施,南京九思高科技有限公司进一步夯实产、学、研紧密合作的创新链,并以南京工业大学膜科学技术研究所为全面合作伙伴,形成了一条“知识创新-技术创新-产品创新”的通畅创新主渠道,为九思公司的持续创新奠定了基础。同时,九思坚持“靠近工程、靠近科学”的学术思想,以科学研究和科技开发为先导,以产业化为目标,积极吸收国内外先进技术,使膜系统设计更加合理,提高了成套设备的技术水平和经济效益。
        同时,在该项目中,九思公司也取得了产业化和丰硕的研究成果,共开发出4项陶瓷支撑体及陶瓷滤膜的工业化生产技术,设计和加工出5项多功能示范装置,建成了5项示范工程,形成了两项具有国际先进水平的技术成果,自行研制专有设备26台套,申报国家专利33件(其中发明专利27件),授权发明专利13件,实用新型专利4件;在陶瓷膜组件、陶瓷膜成套装置方面主持起草了行业标准3件,发表期刊论文44篇,其中SCI论文23篇,EI论文30篇,出版专著2部;开发出6个陶瓷膜新品种,产品质量经过第三方的检测,达到了国家行业标准的要求。