自主開發(fā)滲透汽化膜技術(shù)陳翠仙教授挑戰(zhàn)傳統(tǒng)分離極限
2014-05-11 19:20:46
admin
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據(jù)中化新網(wǎng)2010年1月20日訊 “任何技術(shù)都是在工程實踐中逐步完善并成熟的，開發(fā)推廣過程不可能一蹴而就，需要科研人員具備堅強的意志和長遠(yuǎn)的目光。”因主持開發(fā)的滲透汽化透水膜、膜組件及應(yīng)用技術(shù)成果獲得本年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎的清華大學(xué)教授陳翠仙，向記者表達(dá)了20多年致力于膜技術(shù)研究的心得。
“滲透汽化是與超濾、微濾、電滲析、反滲透、氣體分離等不同的一種膜分離技術(shù)，是我國膜分離領(lǐng)域中繼杭州水處理中心的‘水膜’、中科院大連化物所的‘氣膜’及南京工業(yè)大學(xué)的‘陶瓷膜’之后，又一項重大自主創(chuàng)新技術(shù)。”陳翠仙這樣介紹成果的意義。
陳翠仙指出，這一項目首創(chuàng)了高性能、耐溫、耐溶劑的滲透汽化新透水復(fù)合膜的制備技術(shù)，其中聚離子復(fù)合物膜具有原始創(chuàng)新性。該膜用于醇類、酮類、醚類、酯類、烴類等有機溶劑脫水，可將有機溶劑中的含水量降低到ppm級。同時，他們還開發(fā)了滲透汽化復(fù)合膜專用工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)計和研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于工業(yè)應(yīng)用的三種類型板框式膜組件，解決了制約滲透汽化復(fù)合膜工業(yè)放大的技術(shù)難題。
陳翠仙表示，滲透汽化技術(shù)開發(fā)自新世紀(jì)以來進(jìn)展提速，經(jīng)過多年完善，到2007年已真正成熟，具備了提供“交鑰匙”工程的能力。截至目前，已先后在全國14個省市建立了30多套以醫(yī)藥為主的工業(yè)生產(chǎn)裝置，用于正丙醇和異丙醇脫水、無水乙醇生產(chǎn)、無水叔丁醇生產(chǎn)、溶媒的回收等，其中*大規(guī)模的是13800噸/年叔丁醇脫水裝置。截至2008年12月底，累計新增銷售額9.5億元，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益3.4億元。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，這項先后經(jīng)過60多名科研人員不懈努力開發(fā)成功的技術(shù)，起點高，產(chǎn)業(yè)化難度大，實現(xiàn)了一條龍式的集成式創(chuàng)新，在整體上達(dá)到了國際先進(jìn)水平，為石油、化工、醫(yī)藥等工業(yè)難以解決的近沸點、恒沸點混合物的分離提供了新的經(jīng)濟(jì)、有效的解決方案。它填補了國內(nèi)空白，實現(xiàn)了膜材料－膜制備－膜設(shè)備－膜工藝－膜應(yīng)用等整套技術(shù)的集成式創(chuàng)新，解決了膜在高濃度有機溶劑中長期使用的化學(xué)穩(wěn)定性問題，并率先從實驗室研究走向工業(yè)化應(yīng)用。它的突出優(yōu)點是以低能耗實現(xiàn)蒸餾、萃取、吸附等傳統(tǒng)分離方法難于完成的分離任務(wù)，對有機溶劑及混合溶劑中微量水的脫除具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
和絕大多數(shù)依靠完全自主創(chuàng)新推進(jìn)的項目一樣，滲透汽化透水膜、膜組件及其應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)經(jīng)歷了漫長的過程。該項目于1986年從基礎(chǔ)研究開始做起，歷經(jīng)10年解決了基礎(chǔ)性的科學(xué)問題；1996年列入“九五”攻關(guān)計劃并開始關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，到2000年底通過有關(guān)部門的驗收；2001年組建北京藍(lán)景公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與推廣，并于2003年第一次在廣州一家生產(chǎn)添加劑的民營企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
回顧項目開發(fā)的曲折歷程，陳翠仙對于曾經(jīng)的坎坷與奮斗依然記憶猶新。“初期的科研經(jīng)費很緊張，使得研究工作面臨很大困難。*艱難的時候，課題組的老師甚至要通過爭取其他項目，來間接地“養(yǎng)”著滲透汽化課題。”她感慨地說。在技術(shù)開發(fā)遭遇困境的時候，曾經(jīng)有研究人員產(chǎn)生動搖，她卻毅然決然地堅持了下來，并*終成就了滲透汽化技術(shù)——一項完全的自主源頭創(chuàng)新成果。
在項目開發(fā)期間，該課題組曾先后獲得8項國家發(fā)明專利授權(quán)，被授予北京市科技進(jìn)步一等獎、中國專利優(yōu)秀獎、中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明一等獎等榮譽。此外，他們還培育了新膜技術(shù)成果轉(zhuǎn)化基地1個，新建高科技企業(yè)2個，改革老工藝生產(chǎn)線30余條；通過產(chǎn)品輻射的方式促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)鏈形成，回收溶劑達(dá)到6萬噸/年，減少了有機溶劑排放，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。
“一項技術(shù)從研究開發(fā)到推廣應(yīng)用是一個艱難的過程，獲獎至少是在技術(shù)層面對我們多年努力的一種肯定。”面對國家科技獎勵，此刻陳翠仙關(guān)心的依然是如何進(jìn)一步完善自己的科研成果。“努力優(yōu)化系統(tǒng)以降低成本，從而把滲透汽化技術(shù)推廣到廣闊的精細(xì)化工領(lǐng)域，是我們下一步的工作重點。”她堅定地說。