当前位置:水工业网 > 新闻 > 徐南平:一项技术成就一个产业

徐南平:一项技术成就一个产业

信息发布:中国水工业网 发布时间:2008-11-27 浏览次数: 更多

  据科技日报2006年10月31日讯开发一项技术不一定很难,难的是能不能把它成功推向市场,形成产业。我国从事陶瓷膜制备研究的单位有50余家,然而,“只有我们课题组最快实现大规模的工业生产,主要是材料化学工程学科交叉和面向应用过程的研究思路发挥了重要的作用。”徐南平说。

据介绍,该项目自主开发的陶瓷膜装备能够在化学反应存在的极端环境,实现无清洗状况下3个月以上的连续稳定运行,这被认为是我国陶瓷膜装备能够在连续化大工业中应用的保证。这些研究成果获得了江苏省科技进步一等奖、全国化工行业技术发明一等奖,2005年国家技术发明二等奖。

徐南平介绍说,项目开发的陶瓷膜在化工、石油化工、纳米材料、中药制备等领域的应用技术,均为首创,拥有自主知识产权。他举例说,开发的专用氧化锆陶瓷膜,解决了陶瓷膜处理轧钢乳化油废水通量稳定性的关键问题,新工艺的综合成本是进口膜装置的1/3,已在我国钢铁行业的十几家大型企业建立了近30个工程,仅此一项应用技术产品销售额就超过亿元,该技术获得了中国膜工业科技进步一等奖。

项目提出将无机陶瓷滤膜错流过滤技术与湿化学法超细粉体相结合的新思路,获得了系列专利,与传统流程相比,新工艺将传统工艺的多步过程集成在同一装置中完成,变间歇过程为连续过程,使生产工艺大为简化,已成功推广应用30多家企业,涉及氧化钛、氧化锆、氧化镍、氧化钇等数十种粉体的生产。“通过面向应用过程的陶瓷膜的优化设计,能有效实现超细颗粒悬浮液体系的固液分离,截留率达到99%以上,可显著提高产品的收率。”徐南平说。

陶瓷膜技术在化工与石油化工主流程中应用的关键问题是,如何克服膜过程的堵塞问题以适应化工与石油化工大生产连续性的要求?徐南平领导的研究组提出陶瓷膜与液相化学反应耦合的构思,并且获得了国家发明专利。开发出分置式液相膜催化反应器和一体化的液相膜催化反应器,在石化主流程中得到成功应用,大大提高了催化反应效率,该技术目前已经推广应用多家企业,最大规模达到万吨级,经济与社会效益均十分显著。

尽管陶瓷膜在生物发酵领域已经获得了成功的应用,但对于有些高黏度、需要低温操作的体系,由于膜通量太低而一直没有投入大规模的应用。徐南平说,头孢菌素的生产就是一个例子。头孢菌素C(简称CPC或头C)是合成各种头孢菌素类抗生素的母核的起始原料。它发酵后期菌丝老化断裂,料液黏稠,湿菌含量达到50%左右,同时由于CPC的降解对温度十分敏感,只能在摄氏10度左右操作,因此膜通量很低,陶瓷膜技术在CPC生产中一直难以大规模工业应用。本项目通过膜材料微结构的优化设计,开发出性能优异的膜材料,并且通过过程的优化设计,在国内首次将陶瓷膜技术应用于CPC的大规模工业生产。

中药口服液是中药制剂中品种广泛的一类。目前国内很多企业在口服液的生产工艺中,沿用一次或者二次醇沉,能耗、物耗均比较高。徐南平领导的课题组提出用陶瓷膜过滤取代原有的一次醇沉工艺。将新工艺生产所取样品与随机抽取的原工艺进行比较,采用陶瓷膜直接处理中药水提液,能够有效地去除药液中的大分子、鞣质及其他非药用等物质,提高了药液有效成分的含量,使得产品的收率和品质得到了显著的提高,生产周期由原来的15天缩短到9天,每年可节约大量的乙醇。

在面向应用过程的技术构思和理论指导下,通过装备成套化和技术集成,本项目实现了新构思的大规模工业应用,目前已有百余套装备在工业部门的一系列重要领域成功应用,效益十分显著。所开发的陶瓷膜产品占国内市场的2/3以上,具有很强的国际竞争力,在多个国际招标项目中赢得成功,使陶瓷膜成为我国为数不多的具有国际竞争能力的重要膜品种,取得了数亿元的综合经济效益和良好的社会效益。

徐南平说,膜技术与相关技术的集成应用已对传统产业产生重大影响,并有可能改变相关行业的面貌。膜技术受到重视的根本原因在于膜技术对人类资源、能源、环境、人民健康和传统技术改造等领域科技进步的推动作用。大多数膜分离过程中,物质不发生相的变化,可以在室温下操作,所以膜分离一般被认为是高效节能的新型分离技术,是解决当代人类面临的能源、资源、环境等重大问题的有效手段之一。

徐南平认为,以无机膜为代表的膜催化反应技术,通过将反应产物的一部分或全部从反应区及时移出,可打破化学反应平衡的限制,提高反应的转化率,将有可能对整个化学工业、石油化工等国家支柱产业产生变革性影响。





相关新闻信息

暂无评论信息

IE expo 2014第十五届中国国际给排水水处理展览会

本周热门新闻

本月热门新闻

查看中国水工业所有信息     行业新闻 - 市场动态 - 企业动态 - 厂商 - 产品 - 招标 - 论文 - 案例 - 方案 - 图纸 - 软件 - 课件 - 政策法规 - 标准规范 - 市场研究 - 会展 - 招聘 - 图书