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上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司
www.shjinfu.com.cn(上海勁孚化工科(kē)技 021-57629631)--亞太地(dì)區(氟)化工原料與特種新材料專業供應商(shāng)。
公司緻力于氟樹脂工業與其他特種新材料産業的(de)前沿技術與銷售,目前主要經營氟塑料(PTFE/FEP/PFA/ETFE/PVDF等)、色母、氟塗料、PEEK、芳綸、碳纖維、玻璃纖維、功能性化學(xué)品及其他特種新材料。
一(yī)、關于高(gāo)性能膜材料
高(gāo)性能膜材料是新型高(gāo)效分離(lí)技術的(de)核心材料,具有(yǒu)分離(lí)性能高(gāo)、穩定性高(gāo)、成本低(dī)和(hé)壽命長(cháng)等特征。根據膜材料應用對象的(de)不同,主要可(kě)分為(wèi)水處理(lǐ)膜、特種分離(lí)膜、氣體分離(lí)膜、生物醫用膜、電池用膜等。其中,水處理(lǐ)膜可(kě)分為(wèi)微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等;特種分離(lí)膜可(kě)分為(wèi)陶瓷膜、離(lí)子(zǐ)交換膜、滲透汽化膜等;氣體分離(lí)膜可(kě)分為(wèi)氣氣分離(lí)膜、氣固分離(lí)膜、揮發性有(yǒu)機(jī)物回收膜等。 高(gāo)性能膜材料的(de)産業鏈包括制膜原材料、膜元件、膜組件、膜分離(lí)裝置及工業化應用系統等, 屬于材料、化工、能源、生物、環境等交叉領域,其研發水平對過程工業、環保等産業發展起到至關重要的(de)作用。 二、世界發展現狀與趨勢 高(gāo)性能膜材料得到各國(guó)政府的(de)高(gāo)度重視(shì),膜材料産業年(nián)增長(cháng)速度在 15% 左右。其中,水處理(lǐ)膜材料已實現産業化及規模化應用,進入相對成熟期,占據絕大部分的(de)市(shì)場份額,市(shì)場增長(cháng)速度有(yǒu)所放緩;特種分離(lí)膜材料正處于産業快速發展階段,膜品種與應用規模不斷增加,銷售額進入高(gāo)速增長(cháng)期;氣體分離(lí)膜材料目前已得到初步産業化,随着環保要求的(de)提高(gāo),氣固分離(lí)膜、揮發性有(yǒu)機(jī)物回收膜等發展迅速,前景廣闊。 #01 氣體分離(lí)膜材料 在氣體分離(lí)膜材料方面,二氧化碳分離(lí)膜、氫氣分離(lí)膜、有(yǒu)機(jī)蒸汽回收膜、氣固分離(lí)膜等已實現工業化生産,并在天然氣淨化、氫氣回收、有(yǒu)機(jī)蒸汽回收、氣體除塵等領域得到應用,但用于純氧分離(lí)的(de)高(gāo)溫混合導體透氧膜、用于二氧化碳分離(lí)的(de)固定載體膜、用于高(gāo)溫氫氣分離(lí)與純化的(de)钯膜及合金膜等尚處于産業化初期;發展趨勢主要集中在降低(dī)膜材料成本,提高(gāo)膜材料選擇性、滲透性及運行(xíng)穩定性,含氟的(de)氣體分離(lí)膜研究等方面。 國(guó)際上,膜材料研發及具備産業化規模的(de)生産機(jī)構,主要集中在美國(guó)、日本和(hé)歐洲等發達國(guó)家及地(dì)區。主要研發機(jī)構包括:法國(guó)國(guó)家科(kē)學(xué)研究院、新加坡國(guó)立大學(xué)、魯汶大學(xué)、俄羅斯研究院、美國(guó)能源部、屯特大學(xué)等;主要生産企業包括東麗、日東電工、久 保 田、GE、DOW、NGK、GFT、Air Products、UOP、宇部、Pall 等公司。 #02 特種分離(lí)膜材料 在特種分離(lí)膜材料方面,陶瓷超微濾膜已實現工業化生産, 并且在過程工業領域得到廣泛使用,陶瓷納濾膜已推向市(shì)場;發展趨勢主要集中在高(gāo)裝填密度的(de)陶瓷膜研發、陶瓷超微濾膜的(de)低(dī)溫制備技術、提高(gāo)陶瓷納濾膜分離(lí)性能及運行(xíng)穩定性,面向膜蒸餾、膜脫硫及工業廢水治理(lǐ)等應用過程的(de)專用高(gāo)性能陶瓷膜材料開發等方面。 滲透汽化膜材料已在醇水分離(lí)中實現了大規模應用,并逐步應用于有(yǒu)機(jī)物間的(de)分離(lí);發展趨勢主要集中在提高(gāo)滲透汽化膜材料穩定性及耐酸性能等方面。目前,意大利已開發出陶瓷膜結晶及膜蒸餾工藝;美國(guó)正在着力推進陶瓷膜在石油天然氣行(xíng)業中的(de)應用。 #03 水處理(lǐ)膜材料 在水處理(lǐ)膜材料方面,用于脫鹽過程的(de)反滲透膜材料,已形成高(gāo)壓、中壓及低(dī)壓系列化産品并在市(shì)場上占據主導;發展趨勢主要集中在聚酰胺反滲透膜材料性能提升、新型膜材料及膜過程研發、大型膜元件開發,以及進一(yī)步提高(gāo)膜運行(xíng)穩定性、提高(gāo)脫鹽率及産水量、降低(dī)運行(xíng)能耗及生産成本等方面。 用于水質淨化的(de)膜材料,超微濾膜材料已在飲用水、海水淡化及中水回用預處理(lǐ)、污水處理(lǐ)等大型水處理(lǐ)工程中得到廣泛應用并趨于成熟,納濾膜材料已規模化生産,在自(zì)來水深度淨化領域實現工程化應用;發展趨勢主要集中在提高(gāo)滲透通量、抗污染和(hé)耐氧化性能,降低(dī)膜制造成本等方面。 用于廢水處理(lǐ)的(de)膜生物反應器已實用化,內(nèi)襯增強型膜生物反應器膜組件市(shì)場份額得到快速發展;發展趨勢主要集中在提高(gāo)膜材料抗污染性、機(jī)械性能,以及提高(gāo)産水水質等方面。 在水處理(lǐ)膜材料研發上,反滲透膜取得了長(cháng)足發展。美國(guó)科(kē)學(xué)家采用基于反應單體電噴霧的(de)3D 打印技術替代傳統的(de)界面聚合技術,成功實現了聚酰胺反滲透膜材料的(de)膜厚度及表面粗糙度的(de)納米級别精細調控;與商(shāng)品化反滲透膜産品相比,具有(yǒu)更高(gāo)的(de)NaCl 截留率和(hé)純水滲透速率,綜合性能明顯提升(3D打印行(xíng)業因為(wèi)國(guó)內(nèi)純玩資本,圈政府資金套現,國(guó)內(nèi)已經吧(ba)這個行(xíng)業玩壞了。從疫情的(de)三年(nián)觀察來看,真正靜心下心搞3D的(de)良心企業很難找到)。 Dow 公司通過在界面聚合反應前, 采用絡合劑與酰鹵官能團提前絡合的(de)方法實現界面聚合反應過程調控,從而開發出了高(gāo)通量、低(dī)能耗、中度脫鹽的(de)高(gāo)性能聚酰胺反滲透膜産品。 三、我國(guó)發展現狀與水平 近年(nián)來,我國(guó)在水處理(lǐ)膜材料、特種分離(lí)膜材料、氣體分離(lí)膜材料等方向上得到了一(yī)定的(de)發展,水處理(lǐ)膜材料的(de)性能得到一(yī)些提高(gāo),但仍與國(guó)際先進水平的(de)有(yǒu)很大差距,特種分離(lí)膜和(hé)氣體分離(lí)膜材料國(guó)內(nèi)産業化在增多。國(guó)産膜産能得到一(yī)些擴展,并已在廢水處理(lǐ)、食品、醫藥、化工等領域廣泛應用,行(xíng)業的(de)科(kē)技創新能力和(hé)産業的(de)市(shì)場競争力明顯提升。 #01 氣體分離(lí)膜材料 在氣體分離(lí)膜材料方面,用于氣固分離(lí)的(de)高(gāo)性能金屬膜材料已實現産業化,并應用于我國(guó)核燃料、多晶矽及有(yǒu)色冶金生産過程,目前正在向更高(gāo)精度和(hé)多功能方向發展,技術成果獲得 2017 年(nián)度國(guó)家技術發明獎二等獎;開發出了新型聚四氟乙烯膜材料并建成了規模化生産線;膜材料已成功應用于鍋爐尾氣淨化、垃圾焚燒煙氣處理(lǐ)、染料産品回收等領域。 用于有(yǒu)機(jī)溶劑回收的(de)膜材料方面,我國(guó)已開發出了新型聚辛基甲基矽氧烷膜材料,研制出了高(gāo)性能揮發性有(yǒu)機(jī)物回收膜,提高(gāo)了複合膜的(de)耐溶脹性和(hé)選擇性, 實現了低(dī)成本、低(dī)能耗的(de)輕烴回收工業應用;研制出了有(yǒu)機(jī)無機(jī)複合的(de)揮發性有(yǒu)機(jī)物回收膜,并建成了全球最大的(de)有(yǒu)機(jī)氣體分離(lí)膜生産基地(dì),在石油、化工、醫藥等行(xíng)業的(de)揮發性有(yǒu)機(jī)物回收中得到了較廣泛的(de)應用。 #02 特種分離(lí)膜材料 在特種分離(lí)膜材料方面,我國(guó)陶瓷膜材料在小孔徑膜材料、面向水處理(lǐ)及溶劑分離(lí)等方面已取得重要進展。采用改進的(de)溶膠 - 凝膠技術開發出了 TiO2、ZrO2、TiO2/ZrO2、還原氧化石墨烯等系列陶瓷納濾膜産品;通過将 Al2O3 膜作為(wèi)真空膜蒸餾技術的(de)核心材料,成功實現了高(gāo)效脫鹽過程。 我國(guó)平闆陶瓷膜也已産業化,成功應用于中石化油氣田采出水深度處理(lǐ)示範項目(處理(lǐ)規模1440m3/d),及中煤集團煤制甲醇化工廢水處理(lǐ)示範項目(處理(lǐ)規模 9000m3/d)。 在離(lí)子(zǐ)交換膜材料方面,上海交通大學(xué)與山東東嶽集團共同合作,實現了第三代氯堿離(lí)子(zǐ)膜DF2807 的(de)成功下線,但産品性能與國(guó)際先進水平仍然存在較大差距;另外,中國(guó)科(kē)技大學(xué)研發團隊開發出了綠(lǜ)色可(kě)規模化的(de)均相離(lí)子(zǐ)交換膜制備路線,即通過選取具有(yǒu)特定結構的(de)聚合物,以溴化過程代替氯甲醚的(de)氯甲基化。利用此技術制作的(de)成本低(dī)廉、性能穩定的(de)離(lí)子(zǐ)交換膜也已實現了産業化。 #03 水處理(lǐ)膜材料 在水處理(lǐ)膜材料方面,我國(guó)在反滲透膜材料、水處理(lǐ)膜材料、水質淨化膜材料研制開發及應用方面發展迅速。據了解:貴陽時代沃頓公司反滲透膜、津膜科(kē)技公司的(de)聚偏氟乙烯中空纖維膜、碧水源公司的(de)納濾膜等都有(yǒu)一(yī)定的(de)産業化和(hé)産能。 産業規模快速發展的(de)同時,基礎研究也取得了突破性進展:南京工業大學(xué)、中北(běi)大學(xué)等高(gāo)校合作研究,制備出石墨烯新型膜材料,通過在石墨烯層間引入具有(yǒu)最小水合直徑的(de)鉀離(lí)子(zǐ),可(kě)同時實現鹽溶液中所有(yǒu)離(lí)子(zǐ)的(de)有(yǒu)效截留及水分子(zǐ)的(de)快速透過,有(yǒu)望用于海水淡化過程 中;浙江大學(xué)通過在水相中添加聚乙烯醇的(de)方法提高(gāo)界面聚合反應中活性劑與抑制劑擴散系數差異,從而形成圖靈結構,大幅提高(gāo)了聚酰胺反滲透膜的(de)水通量及選擇性; 開發出膜層完整無缺陷且膜孔結構疏松的(de)新型聚酰胺反滲透膜産品,其具有(yǒu)脫鹽率高(gāo)、通量高(gāo)等特點。 總體來看,我國(guó)具有(yǒu)較強科(kē)研實力或産業化規模的(de)研發及生産機(jī)構主要包括:中國(guó)科(kē)學(xué)院、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、南京工業大學(xué)、中北(běi)大學(xué)、中國(guó)科(kē)技大學(xué)、天津大學(xué)、西北(běi)有(yǒu)色金屬研究院等高(gāo)校院所, 以及碧水源、貴陽時代沃頓、海南立升、杭州水處理(lǐ)中心、津膜科(kē)技、北(běi)京賽諾、甯波沁園、江蘇久吾、山東天維、南京九思、江蘇九天等公司。希望中國(guó)的(de)創新能力進一(yī)步得到加強。 盡管我國(guó)高(gāo)性能膜材料已取得了長(cháng)足進步,但仍面臨一(yī)定困難及挑戰。 一(yī)、原始創新能力仍然需要加強。 二、成果轉化率還有(yǒu)待提高(gāo)。 三、在大型工程或高(gāo)端領域應用程度不夠。 為(wèi)進一(yī)步有(yǒu)效推進我國(guó)高(gāo)性能膜材料技術及産業發展,建議: 一(yī)、加強原創性基礎研究。 二、開發高(gāo)性能膜材料産品。 三、加強國(guó)産膜材料應用示範。 四、國(guó)際上膜行(xíng)業先進企業(氟塑料膜是重點) 下面上海勁孚化工小編針對領先生産交換膜企業做(zuò)了整理(lǐ),以供大家參考,共同探讨,促進行(xíng)業發展與進步。 ()1、戈爾Gore
2、科(kē)慕Chemours
3、FuMa
4、巴斯夫BASF
5、艾傑旭AGC
6、索爾維
“一(yī)代材料,一(yī)代工業”---材料強,則工業強;工業強,則國(guó)強。上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司,真誠期待與天下人分享交流各種特種新材料。(識别下圖中二維碼,微信關注“上海勁孚化工科(kē)技有(yǒu)限公司”微信公衆号吧(ba))
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