本成果研制的超薄复合膜由多孔的中空纤维基膜和致密的超薄选择层组成，通过采用一系列亲水基团（有机磷酸、羧酸、磺酸）、改性环糊精以及其金属络合物对选择层进行表面修饰，调控选择层表面的亲水性与交联程度，极大提升了该薄膜复合膜渗透汽化脱水的分离性能。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 渗透汽化分离是一种新型膜分离技术，其利用致密高聚物膜对液体混合物中组分的溶解扩散性能的不同实现组分分离的一种膜过程，其突出的优点事能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸收等传统方法难以完成的分离任务。本成果研制的超薄复合膜由多孔的中空纤维基膜和致密的超薄选择层组成，通过采用一系列亲水基团（有机磷酸、羧酸、磺酸）、改性环糊精以及其金属络合物对选择层进行表面修饰，调控选择层表面的亲水性与交联程度，极大提升了该薄膜复合膜渗透汽化脱水的分离性能。本成果对薄膜复合膜选择层进行表面修饰的操作简易可行，明显优于目前市场上的大部分同类膜。

技术简介： 聚丙烯是廉价易得的热塑性聚合物，具有耐溶剂和耐细菌降解的优良性能。 通过热致相分离的方法可以将聚丙烯制备成孔径为 0.1~0.3μm 不同孔径的中空 纤维微孔膜。热值相分离法制备的膜具有孔径分布窄、孔隙率高，强度高和耐有 机溶剂的特点。可用于海水淡化预处理、水处理、空气净化、液体调味剂和液体 36天津大学科技成果选编 饮料除浊、膜蒸馏、膜萃取等过程中。 通过降低稀释剂含量和调整制膜工艺，可以生产血液氧合器(人工肺)用膜， 替代进口。 应用前景分析： 水是人类生存最主要的物质，随着社会进步和人民生活水平的提高，水用量 增大、品质提高。膜法水处理是目前公认的成本最低的水处理技术，具有很好的 应用前景。 课题组可以提供成熟的热致相分离聚丙烯中空纤维膜制备技术。 经济效益预测： 聚丙烯是最廉价的膜材料，由聚丙烯生产的膜成本低于聚偏氟乙烯、聚砜等 膜材料生产的膜，聚丙烯膜的生产具有较好的经济效益。 技术成熟度:产业化项目

发榜企业：广东中爱医疗科技股份有限公司 悬赏金额：5万元 需求领域：图形图像处理、自动化与智能控制技术 技术关键词：图形和图像软件、人工智能 支柱产业集群：生物医药与健康产业集群

本项目采用具有自主知识产权的专利技术，制备具有微滤和超滤特性的陶瓷中空纤维膜。本项目采用特殊工艺先通过挤出制备中空纤维原生膜，然后将涂膜液浸涂在中空纤维原生膜表面，经过特殊烧结工艺，得到陶瓷中空纤维超滤膜，本方法也可应用于蜂窝状陶瓷超滤膜。本项目的特点是：工艺简单，所用原料价格低廉，没有昂贵的设备；中空纤维或管式原生膜外表面浸涂勃母石溶胶一步烧结制备出不对称结构的陶瓷中空纤维和管式超滤膜，大大降低了烧结成本，进而降低陶瓷膜制备成本。

成果与项目的背景及主要用途：用于 CO2 分离的膜技术在天然气、沼气的 净化，三次采油中的 CO2 回收，密闭空间中的 CO2 脱除以及减轻温室效应等领 域有广阔的应用性前景。与传统的 CO2 分离技术相比，膜分离方法具有投资少， 能耗低，环境友好，设备简单紧凑、节约空间、高效灵活、易于操作等优点，而 且 CO2 浓度越高，膜法分离越经济，即使 CO2 浓度低于 5%，用膜法的费用也 仅为吸收法的 64.7%。 18天津大学科技成果选编 19 可以用于脱除酸性气体的膜主要有液膜、无机膜和高分子膜，实际应用中满 足气体分离要求的目前只有高分子膜。但普通的高分子膜也存在高的渗透性和选 择性不能兼得的缺点。含有固定载体的促进传递膜兼具液膜和普通高分子膜的优 势，能同时具有高的分离系数和透过速率，而且稳定性好，是一类很有发展前途 的气体分离膜，已引起国际上研究者们的极大关注。 技术原理与工艺流程简介：本研究成果合成了几种对 CO2 具有促进传递作 用的固定载体膜材料，通过载体与 CO2 的相互作用促进 CO2 在膜内的传递，因 而具有较高的渗透选择性。同时由于载体是以化学键固定在高分子上，因此具有 很好的稳定性。 本成果以自主开发的固定载体膜材料为分离层，以多种材质的超滤膜为基膜， 制备了用于 CO2 分离的固定载体复合膜。所研制的复合膜，其 CO2/CH4 透过分 离性能处于世界领先水平。 技术水平及专利与获奖情况：所制备的固定载体复合膜 CO2/CH4 分离因子 可达 100～300，CO2 渗透速率可达 10-6～10-5 cm3(STP)/cm2·s·cmHg。 本研究成果共获得发明专利 3 项，分别为： 1. 用于酸性气体分离的固定载体复合膜制备方法（专利号：ZL02148632.8） 2. CO2 气体分离复合膜的制备方法（专利号：01144974.8） 3. 用于分离酸性气体的固定载体复合膜制备方法（专利号：ZL02158530.X） 本成果与所在课题组其他成果一起，获 2004 年度天津市自然科学奖一等奖 应用前景分析及效益预测：本研究成果所开发的 CO2 分离膜制备技术其经 济效益是明显的。首先，采用 CO2 膜分离可以降低我国能源生产的成本。我国 目前的天然气产量已经超过 300 亿 m3，若其中的 10%以膜分离方法来进行净化， 则需要约 12 万 m2 的膜才能满足需要，与传统方法相比每年可节约 4000 万元。 此外，由于可持续发展和环境保护的需要，采用城市生活垃圾和其他工业垃圾生 产沼气近年来得到了迅速发展。至今，我国已建设了大中型沼气池 3 万多个，总 容积超过 137 万 m3，年产沼气 5.5 亿 m3，采用膜分离技术处理这些沼气也需要 大量的 CO2 分离膜。最后，随着海上油气资源的开发以及农业生产中气肥的大 量使用，对 CO2 分离膜的需求和产生的效益也很大。天津大学科技成果选编 应用领域： 1. 天然气、沼气的净化； 2. 三次采油中的 CO2 回收； 3. 密闭空间中的 CO2 脱除； 4. 农业生产中气肥的使用。 该项目需要以下条件： 1. 聚合物合成的相关设备及原料：反应釜，冷却装置等。 2. 复合膜加工设备及原料：涂膜机，干燥器，膜交联设备，交联剂等。 3. 膜组件加工设备及原料。 4. 需要厂房面积大于 1000m2。 合作方式及条件： 由天津大学提供膜材料合成、复合膜制备、交联等相关技术，由合作方提供 厂房、设备、原材料及相关的人员配套。 

本项目选择化学稳定性强的聚合物制造中空纤维膜底膜，通过合理的铸膜液配方与纺丝工艺设计，使膜丝呈完整非对称性结构，既具有良好的分离精度，又有较大的渗透通量。进一步地，通过特殊的涂覆工艺，将PDMS或类似的耐溶剂物质涂覆到中空纤维底膜的孔壁上，最终形成耐溶剂效果优越的中空纤维复合膜。在进行组件封装时，也选用耐溶剂类型的胶水浇铸组件，确保产品能长期应用于有机溶剂体系的除杂净化或溶剂回收。

本发明公开一种糖基/磺化改性亲和聚合物中空纤维分离膜及其制备方法。该膜由聚合物树脂、磺化聚合物树脂和糖类高分子组成，在优选的原料与比例下对LDL有良好的特异性吸附作用，且具有良好的稳定性和生物相容性，可重复使用，成本低廉，有望投入大规模临床应用。其制备方法包括以下过程:将膜用聚合物树脂、磺化聚合物树脂、糖类高分子、致孔剂按一定比例溶于溶剂，制成均一的纺丝制膜液，将纺丝制膜液过滤、真空脱泡后，通过浸没沉淀相转化法纺丝制备中空纤维成膜，然后将所制得的中空纤维膜依次在去离子水和超纯水充分漂洗。本发明采用的共混溶解制备法具有操作简便安全、原材料廉价易得等优点。

本发明公开了一种中空纤维膜萃取器，包括：第一萃取腔，具有相对布置的第一进液口和第一出液口，具有相对布置的第一进油口和第一出油口；第二萃取腔，具有相对布置的第二进液口和第二出液口，具有相对布置的第二进油口和第二出油口，所述第一出液口与第二进液口连通，所述第二出油口与第一进油口连通；第一中空纤维膜组，填充在第一萃取腔内，第一中空纤维膜组的两端分别沿第一水相流动路径延伸至第一进液口和第一出液口；第二中空纤维膜组，填充在第二萃取腔内，第二中空纤维膜组的两端分别沿第二水相流动路径延伸至第二进液口和第二出液口；本发明可以实现两相局部错流，整体逆流接触，对传质利用率高，便于组装和实现工业化。

高压静电纺丝技术是一种自上而下 (top-down) 的纳米制造技术, 通过外加电场力克服喷头毛细管尖端液滴的液体表面张力和黏弹力而形成射流, 在静电斥力、库仑力和表面张力共同作用下，被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂，在几十毫秒内被牵伸千万倍，经溶剂挥发或熔体冷却在接收端得到纳米级纤维。该技术工艺过程简单、操控方便、选择材料范围广泛、可控性强、并且可以通过喷头设计制备具有微观结构特征的纳米纤维。 应用高压静电纺丝技术制备的纳米纤维膜，其表面积大、孔隙率高、并且具有三维立体连续网状结构等特征。结合聚合物基材的使用，电纺纳米纤维膜不仅仅可以有针对性地解决难溶药物溶解度问题，而且可以用于开发多种药物的速溶速效给药系统。可以根据用户需要进行各种药物速效给药系统的研制与开发

气体分离膜材料在农业领域开发出多种应用如：膜覆盖式养殖畜禽粪便高温好氧发酵；气体分离膜在农用产品包装领域的应用；气体分离膜在活鱼运输上的应用。