1.发酵液的澄清过滤技术 在抗生素（头孢类、硫酸连杆菌类、青霉素类、红霉素类等）、有机酸（赖氨酸、谷氨酸、L-乳酸柠檬酸、核苷酸等）、酶制剂（植酸梅等）以及其它医药和食用产品的生产中，采用陶瓷膜超滤技术替代板框、转鼓、离心、硅藻土等传统过滤工艺进行发酵液的菌体和大分子脱除，有以下突出优点： »高效成分收率高，比采用传统过滤方式提高5-12％； »分离精度高，透过液杂质含量少、澄清透明，减轻后续处理难度； »浓缩倍数高，大大降低水使用量，废水排放量少； »连续工作时间长，再生简单高效，费用是有机膜的1/5-1/10； »膜元件使用寿命长，是有机膜的3-10倍； »配套的纳滤浓缩，形成膜集成系统。 陶瓷膜在发酵工业中已成功应用，并取得了开创性的成果： »建立了膜污染形成的动力学方程，解决了膜污染问题，开发出专用的膜清洗再生方法； »有效解决了目标产物的降解和失活问题； »通过改变常规物料洗水方式，有效提高了膜的渗透通量和抗污染性，减少了洗水用量，提高了目标产物的收率；正是这些问题的解决，实现了陶瓷膜在生物发酵行业的规模应用。 2.氨基酸生产中的应用技术 在谷氨酸发酵液除菌中的应用： 采用陶瓷膜进行谷氨酸发酵液的除菌，不仅可以回收蛋白，而且可以显著降低离交过程的洗水量，同时降低污水处理负荷。将陶瓷膜应用于谷氨酸发酵液除菌过程，可实现除菌、洗菌、浓缩过程连续化操作。 乳酸生产中的应用： 目前，已经开展了将陶瓷膜应用于乳酸工业生产的技术研究和市场推广工作。陶瓷膜技术与活性炭吸附技术集成应用于乳酸工业生产中，能起到克服传统乳酸生产工艺中的流程长、处理难度大、能耗高、成本高、产品纯度低等缺陷，对提高产品竞争力将有重要的意义。 甘氨酸净化中的应用： 甘氨酸又名氨基乙酸，溶于水，微溶于乙醇，是食品、医药、化工等重要原料之一。采用陶瓷膜分离技术去除工业级甘氨酸中的微量悬浮杂质，以得到食品级、医药级甘氨酸产品。 该技术已实现了工业化应用，工业化装置为两套各8 m2的陶瓷微滤膜设备，用于甘氨酸净化过程中粉末活性炭的去除，年处理3000吨甘氨酸，目前该装置已稳定运行一年，平均通量800 l•m-2•h-1；膜再生方便，清洗周期约1个月，采用纯水冲洗即可，同时清洗后水还可用于生产过程中。采用陶瓷膜微滤净化后，甘氨酸产品经高倍显微镜检测未发现残余活性炭粒子，完全满足了出口的质量要求。 3.中药生产及植物提取技术 传统中制药剂采用水提醇沉加蒸发工艺，周期长、建设成本高、能耗大、收率低、操作环境差、环境污染严重、三废治理成本高。 用无机陶瓷膜对中药水提液进行澄清处理有显著优点：水提液无须冷却可直接过滤，减少生产环节，膜的再生方便；除菌彻底，膜本身可直接高温灭菌；无论中药水提液性质如何，对膜本身没有影响；对中药有效成份基本无截留等。 陶瓷膜用于中药生产和植物提取的显著特点： ▲降低防爆等级，基础建设和生产线投资费用少，利于安全生产； ▲减少工序，缩短生产周期； ▲节省溶媒，降低原料成本和治污成本； ▲有效成分降解和流失少，色素等不增加； ▲能同时去除悬浮颗粒，菌体、鞣质、淀粉、胶体、蛋白、部分色素等大分子，澄明度高； ▲膜元件寿命长、再生简便费用低，操作过程稳定，产品质量能得到充分保证； ▲配套纳滤浓缩，形成膜集成系统。

1.油田采出水的处理技术 油田采出水处理是石油生产中的重要环节，这一过程包括了提供储油地层增压注水所进行的一切水质改造过程（也有一小部分是为了污水达标排放），这一过程随油田开采期的延长，重要性愈显突出。陶瓷膜用于油田采出水处理具有明显的优点，首先在于材料的亲水性憎油特性，有利于防止有机类物质的污染；其次由于陶瓷膜材料的良好化学稳定性，可用于强酸、强碱、强氧化还原剂等清洗剂来清洗再生；再次陶瓷膜的机械强度高，能在高温、高压下使用和清洗。最后，陶瓷膜出水水质好，水质稳定，完全能满足标准SY/T5329-94对低渗透油层注水水质的要求。从目前国内外陶瓷膜研究应用的情况来看，陶瓷膜处理采出水的设备投资和运行成本较其他水处理方法也具有较明显的优势，这主要是由于陶瓷膜设备使用寿命长、占地面积少、配套设施少等。 2.脱沥青油中溶剂回收技术 通过精馏得到的大部分的石油炼制成分大都做为重油使用，由于越来越严厉的环境法规，需要对这些重质燃料进行催化剂重整，在炼制过程中，由于沥青质的存在，容易使催化剂发生中毒，可以在重油中加入一种链烷烃溶剂如戊烷来使沥青质沉积，以去除重油中的沥青质。脱沥青后的混合物可采用超滤技术将油和溶剂分离，从而回收溶剂戊烷，达到重复使用目的，而脱沥青油则送催化裂化或者加氢裂化。对于这类体系，高分子膜难以适用。利用陶瓷膜耐高温、耐有机溶剂的特性，可去除重油中的沥青质。 3.石油重组分直接脱沥青技术 采用无机陶瓷膜技术可以对石油重组分直接进行沥青的脱除，使用氧化锆超滤膜，孔径为6.3 nm，在温度150ºC，流速11.5 m•s-1的条件下可维持较长时间的稳定通量。相比较而言，氧化锆对石油组分的吸附作用较小。从过程研究来看，沥青质的结构以及分子量分布对陶瓷膜的操作有很大的影响。

本实用新型涉及一种超滤膜成孔剂溶出动力学实验装置，包括动力驱动装置、内槽和外槽；所述内槽内设有第一搅拌头，所述外槽内设有第二搅拌头；所述动力驱动装置用于驱动第一搅拌头和第二搅拌头的转动；所述外槽内设置用于固定内槽的支架；所述内槽内设置有放置架，所述放置架与水平面夹角为30‑45度。本实用新型的超滤膜添加剂溶出动力学实验装置可以实现准确控制凝胶浴温度，可开展温度对添加剂溶出动力学的影响等相关实验研究。保证凝胶浴中各个点位添加剂的浓度始终是均一的，有效克服取样点位对测量结果的影响，使得实验结果更精确，更有效的研究超滤膜成孔剂溶出动力学。

本成果基于间位芳纶材料，通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于自身实验室的中试平板刮膜装置，实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 聚间苯二甲酰间苯二甲酰胺（PMIA））纤维是一种新型的有机耐高温纤维，具有出色的综合特性，包括良好的热稳定性，化学稳定性，亲水性和阻燃性。膜材料的耐压性和耐热性是膜分离工艺长期运行所必需的，这些优异的性能使PMIA成为膜制备领域的关键性材料之一。此外，由于该材料易溶于普通有机溶剂中，因此，可以采用非溶剂诱导相转化（NIPS） 法制备PMIA 超滤膜，这为工业化生产提供了可能。 目前我国的膜材料主要还是依赖于进口，并且亲水性差、机械强度低、耐溶剂性能差等诸多问题，而间位芳纶膜材料已经实现了国产化，并且价格便宜，打破了国外垄断的局面。基于间位芳纶材料，我们通过调控制膜配方以及制膜工艺，所制备的间位芳纶膜具有高的渗透通量、高的机械强度以及良好的耐酸碱性能。依托于我们实验室的中试平板刮膜装置，我们实现了间位芳纶膜的中试化制备，并且进行膜组件、膜设备的进一步放大设计。所开发的PMIA膜可以达到及其高于市场同种类产品，其产业化可大大丰富目前水处理市场。 平板膜纯水通量不小于700L∙m-2 ∙ h-1 ∙ bar-1(温度 25℃(不含)以下)，静态水接触角低于60°。【纯水通量和接触角测试方法依据国家标准 GB/T 32360-2015《超滤膜测试方法》】。

本发明提供了一种基于ＡＴＲＰ法的油水分离聚醚砜超滤膜及其制备方法与应用，步骤如下：通过２?溴异丁酰溴在４?二甲氨基吡啶催化下对聚氧乙烯聚氧丙烯醚（Ｆ１２７）进行酰溴化反应，生成引发剂Ｆ１２７?Ｂｒ；再将此引发剂与单体甲基丙烯酸羟乙酯（ＨＥＭＡ）及配合物通过原子转移自由基聚合，在５０℃下反应３?２４ｈ，生成不同比例的Ｆ１２７?ｂ?ＰＨＥＭＡ，从而实现对聚合反应程度的控制；然后以合成的Ｆ１２７?ｂ?ＰＨＥＭＡ为改性物质，添加到铸膜液中，进行共混改性；最后在平板刮膜机上刮出２２０μｍ的有机膜。改性后的聚醚

随着我国经济和工业的迅速发展，空气中颗粒污染物日益增多，其中危害 最大的是 PM2.5，而过滤除尘是控制大气中 PM2.5 含量最为有效的技术，其中 过滤材料是核心。本项目产品便是针对 PM2.5 而发展起来的一种高效过滤材料， 对 PM2.5 的过滤效率超过 80%，它是以高分子溶液及无机溶胶凝胶为原料，采 用高压静电纺丝技术，经纺丝、复合成型等工艺制备而得。

随着我国经济和工业的迅速发展，空气中颗粒污染物日益增多，其中危害最大的是PM2.5，而过滤除尘是控制大气中PM2.5含量最为有效的技术，其中过滤材料是核心。本项目产品便是针对PM2.5而发展起来的一种高效过滤材料，对PM2.5的过滤效率超过80%，它是以高分子溶液及无机溶胶凝胶为原料，采用高压静电纺丝技术，经纺丝、复合成型等工艺制备而得。

空气污染已经成为人类面临的主要环境问题之一，如何有效的控制PM2.5对公众身心的影响，已经成为国内外学者的关注热点。 目前，针对雾霾天气，公众的关注点主要集中在室外PM2.5防控措施，传统的无纺布过滤材料，纤维直径都在微米级别，所形成的孔径较大，达不到对微小颗粒物的过滤要求。采用静电纺丝技术可以将高聚物溶液在外加电场中拉伸成直径几十到上百纳米的纤维，所制得的膜材料孔径小、比表面积大，可用于PM2.5的吸附和过滤，并提高过滤效率。

清华大学深圳国际研究生院李勃研究员团队与清华大学材料学院伍晖副教授团队近年来一直在合作开发纳米纤维类材料，并在研究中发现纳米纤维膜具有良好的过滤性能。在抗击疫情的战斗中，该团队紧急启动了用于口罩中间过滤层材料的纳米纤维膜的二次开发。

博瑞恩膜具有截流率高、保存寿命长、材料质地韧等优点，且在同等品质甚至更优品质情况下，价格低于进口膜片。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 周易 化学化工学院/生物工程 2020.9/2024.6 曹沛源 化学化工学院/化学工程与工艺 2020.9/2024.6 丁笑怡 管理学院/会计学 2020.9/2024.6 晏子凌 化学化工学院/化学系 2020.9/2024.6 周蕊瑞 管理学院/人力资源管理 2020.9/2024.6 李翔 创意与创新学院/视觉传达设计 2020.9/2024.6 王蕊 化学化工学院/化学工程与工艺 2019.9/2023.6 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 邵文尧 化学化工学院 高级工程师 滤膜的特性与制备 卢英华 化学化工学院 教授 杨雁英 化学化工学院 工程师 陈玉清 化学化工学院 实验师 冯石 化学化工学院 团委副书记/辅导员 罗世翊 化学化工学院 工程师 四、项目简介 自2020年初新型冠状病毒疫情爆发以来，核酸检测试剂盒和基础防护用具的需求量爆发式增长。如今，疫情防控已转入常态化阶段，病毒检测技术和病菌过滤技术的市场仍在进一步扩大。博瑞恩公司膜产品将以新冠病毒检测与防护的庞大市场为立足点，持续推出9种型号的食品级、工业级滤膜，引领中国膜行业突破国外技术封锁、开创国产滤膜新时代。 膜是具有选择性分离功能的材料，可以在分子范围内进行分离，且该过程为物理过程，不需要化学方法。根据膜孔径(或截留分子量)的不同，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。利用膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。膜分离技术是截留病菌进行检测或起防护作用的主要技术方法，广泛应用于装配抗原检测盒、抗体检测盒和口罩。 针对这一市场缺口，本公司推出使用特殊量子点填充的优化配比NC膜，其各项检测指标均达到国家标准，是生产核酸检测试剂盒和基础防护用具的优选膜材料。博瑞恩膜具有截流率高、保存寿命长、材料质地韧等优点，且在同等品质甚至更优品质情况下，价格低于进口膜片。