|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
用于水净化的酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 自组装膜和集成设备
膜技术特别是超滤膜技术广泛应用到海水和水体净化、化工分离、医药和食品等领域。但是，目前的膜材料耐污染能力和选择性均有限，且成本高，限制了膜技术的广泛应用。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备后具有亲水、耐污染、选择性吸附和净化的性能，可广泛用于海水淡化预处理、含油海水和污水的净化等，并已进行了 200升/小时自组装膜集成设备现场运行，完全可以产业化。该技术通过酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3 功能材料的制备、在多孔支撑体表面组装成自组装膜和集成设备，该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)，以及海水淡化反渗透膜的进水(浊度≤0.3NTU, SDI≤4)和向环境排放及回用的要求(固体悬浮物≤3mg/L，油含量≤8mg/L，COD≤50mg/L)，在 0.1Mpa压力下的通量大于 500L/m2h，净化 1 吨海水的成本约 0.2-0.3 元人民币，成本低，可进行重复利用，可代替目前使用的聚合物超滤膜装置（1.7－2 元，材料无法回收利用，通量低）。
成果水平：国内领先，2 项发明专利
市场分析及前景：该技术研制的自组装膜和集成设备已经进行了 200 升/小时自组装膜集成设备的现场运行，完全可以进行产业化。年产 100 吨酸化 ZrxSi1-x O2/Al2O3功能材料需要投资 500 万元人民币（包括固定资产和流动资金），可制造处理 200 万吨水的自组装膜集成设备，需要员工 10-15 人，年利润大约在 1000 万人民币。1 吨酸化 ZrxSi1-x O2 /Al2O3功能材料组成自组装膜后可处理含油海水 2 万吨，核处理 1 吨含油海水需 0.2-0.3 元人民币。
主要技术指标：该自组装膜集成设备对海水和含油海水净化后可以分别达到碎屑岩油藏注水 A3 级标准(SY/T 5329-94)和天津市污水综合排放 1 级标准(DB12/356—2008)。
合作方式：融资 1000 万
天津大学
2021-04-11
静电纺纳米纤维滤膜
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。
山东大学
2021-04-13
抗污染超滤膜
超滤技术主要用于含分子量100～1000,000的物质的分离，是目前应用最广的膜分离过程之一。超滤是通过膜的筛分作用，将溶液中粒径大于膜孔径的大分子溶质截留，使小分子组分透过超滤膜，达到分离目的的膜过程。超滤作为一种新型高效的膜分离技术，具有无相变、操作条件温和、无第三组分引入、工艺流程简单等优点，可代替传统的分离技术，如精馏、蒸发、萃取、结晶等过程，但是超滤过程中的膜污染严重限制了超滤在分离领域的更广泛应用。国际纯粹和应用化学协会 IUPAC 将膜污染定义为由于悬浮物或可溶性物质通过物理化学作用或者机械作用，在膜的表面及膜孔内部吸附或沉积，导致膜孔堵塞或变小、膜通量降低的过程。目前，解决高分子超滤膜污染的根本途径是开发低污染超滤膜，包括开发新型高分子材料及对现有超滤膜进行表面改性。前者制膜成本较高，并在大规模应用上存在困难。而对现有膜进行表面改性则成为解决高分子超滤膜膜污染的有效途径。
天津大学
2023-05-10
静电纺纳米纤维滤膜
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。
山东大学
2021-04-14
开创国产滤膜新时代
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。
厦门大学
2022-07-27
氨合成原料气节能净化技术
合成氨工业在沿海化工产业中占有一定的比重，合成氨工业属传统化工，有着巨大的节能潜力，特别是合成氨原料气的净化方法，将会使合成氨生产过程能量消耗大幅度下降。如采用新技术净化合成氨原料气，将会提升这一传统行业的水平，加上我国煤资源的优势，可使化肥工业具有国际竞争力。
南京工业大学
2021-01-12
新型空气净化滤芯
中国发明专利ZL202110169888.1：采用蒸汽诱导相分离与分步喷涂技术相结合的方法制备三维网孔结构、超疏水的复合膜，压降低于100Pa、水接触角大于150°，因而高透气且易于自清洁，所负载纳米材料可实现同步杀菌灭毒，可应用于拔插式重复利用空气净化滤芯。
厦门大学
2025-02-07
复合管膜工业污水过滤技术与装置
北京科技大学与高新企业合作研究，开发了复合管膜技术以及生产过滤装备。过滤器技术可广泛应用于钢铁行业浊环水和净环水，以及矿井水等污水的液固分离和油水分离等应用领域。复合管膜过滤器的主体由上下封头、罐体、裙座等焊接而成。罐体内由上下花板和复合管膜分成集油室，过滤室和沉淀室，循环水由进液口进入复合膜过滤器后，在外部压力作用下，经复合管膜渗透到过滤室经出液口排出，将截留下的固体物沉积在沉淀室，当压力差达到设定值时，启动反冲洗装置，最终达到了除油、除悬浮物、降浊度的效果。改善连铸冷却水的水质、提高污水的处理量和水资源的循环利用，解决由于冷却水喷嘴堵塞影响生产的问题，为其他企业浊环水及净环水的推广奠定了基础。
北京科技大学
2021-04-13
亲水性PVDF油水分离超滤膜的制备技术
含油污水是一种严重的环境污染源,每年全世界范围内都会产生大量的含油污水。含油污水化学需氧量(COD)高,若不经过有效处理就排放到环境中,会造成严重的环境污染和生态破坏。膜法处理含有污水与传统方法相比,具有不需加入其它试剂、浓缩产物易于回收或处理、分离过程受油的组成的影响小、设备费用和运转费用低等优点,具有较大的优势。膜法处理含油污水要求膜具有较高的亲水性或者较高的疏水性,但是常见的疏水膜材料有水通量低和易污染的缺点,常见的亲水膜材料又往往具有成膜性能差或者在水中稳定性差的缺点,因此本课题采用成膜性能良好的聚偏氟乙烯(PVDF)进行亲水改性,以期得到机械强度、成膜性能及油水分离性能均良好的超滤膜。制备的中空纤维膜具有良好的性能,纯水通量可达400L·m-2·h-1以上,对煤油浓度为50mg·L-1的含油污水的截留率可达95%以上,对浓度范围在5～100mg·L-1之内的含油污水均有较高的截留率,且具有良好的抗污染能力,机械强度也符合使用要更多。
北京化工大学
2021-02-01
无机陶瓷超滤膜成套设备与应用技术
无机陶瓷超滤膜是固态膜的一种，主要是Al2O3，ZrO2，TiO2和SiO2等无机材料制备的多孔膜，孔径2~50nm。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄，分离效率高等特点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金行业等重要行业有着极其广泛的应用前景。无机陶瓷超滤膜的
南京工业大学
2021-01-12