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膜工业协会联合久吾高科举办无机膜技术及应用培训班
中国膜工业协会培训部 石雪莉 / 时间:2019-05-31 06:57:34

  2019年5月24~27日,中国膜工业协会联合江苏久吾高科技股份有限公司举办了“第三期无机膜技术及应用培训班”,来自全国各地的50多名学员参加了这次培训活动。

 

膜工业协会联合久吾高科举办无机膜技术及应用培训班


  本期培训虽然规模不大,却是一次高规格的培训。6位授课老师中的5位都是具有专业代表性的博士生导师。
  培训活动得到了业内足够的重视,同时还引起了相关行业极大的关注,因为这是一次从水处理行业迈向过程工业的培训。
  本次培训的举行,向全行业昭示了膜分离技术不仅是一门服务于环保与水处理行业的技术,在过程工业(浓缩、纯化等)方向有着十分宽广的前景。

 

膜工业协会联合久吾高科举办无机膜技术及应用培训班


  开班仪式上,中国膜工业协会副理事长、南京工业大学副校长邢卫红教授首先致辞。她在致辞中介绍了南京工业大学及其膜科学技术研究所的科研现状,强调了“科研是面向应用”这一观点,要让研究成果从书架到货架。随后,她指出,膜行业尤其是陶瓷膜产业的市场巨大,希望更多的人加入到这一有活力的膜产业发展进程当中,做好膜,用好膜。

 

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  中国膜工业协会秘书长王继文也亲临开班式并发表讲话。他指出,无机膜是膜领域的一个重要分支,发展很快。国内已经有30余家生产陶瓷膜的企业,应用领域也不断扩大。随着技术进步和科技的发展,陶瓷膜已经向有机无机复合膜拓展。他同时祝愿本次培训,可以给大家带来满满的收获。

 

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  随后,作为东道主,久吾高科总经理范克银也到场为开班式致辞。他首先对中国膜工业协会及前来授课的各位老师表达了感谢!接着,介绍了久吾高科近期的发展状况,从各个方面揭示了陶瓷膜在过程工业的巨大前景。他衷心预祝培训的举办获得圆满成功!
  开班仪式之后,主办方邀请参加培训的师生在南京工业大学膜科学技术研究所门前合影留念。

 

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  5月25日上午,培训正式开始,第一位授课的老师是郭立玮教授。

 

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  郭立玮教授讲授的内容是“陶瓷膜在中药与天然产物开发中的应用”
  关键词:中药水煎液;传统经方;现代化分离
  利用陶瓷膜耐高温、机械强度高、化学稳定性好、使用寿命长的优点在水煎煮的绝大多数中药厂中具有普遍适用性。孔径0.2μm的微滤膜可用于去除药液中的微粒和胶体,孔径0.1μm和0.05μm的超滤膜则可用于不同分子量成分的分级处理。
  郭教授介绍了关于水煎药工艺优选要素:膜通量、截留液有效成分、药液回收率,讲解了工艺操作条件以及水煎药的膜污染及清洗问题,最后以经方返魂草颗粒、甜菊糖苷、罗非鱼肉蛋白酶解液、甘草酸、茶黄素等成分的精制作为举例进行工艺路线设计及应用状况的分享。

 

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  郭教授在课程的最后指出:(1)膜技术是中药绿色制造中扮演着越来越重要的角色,(2)现代分离技术、计算机化学等多学科交叉研究,构建了化工与生命科学相融合的新增长点;(3)以中药生产共性关键技术为目标,实现中药膜技术层面上的性能优化与升级。
  5月25日下午,李卫星教授及其“陶瓷膜在水处理中的应用”
  关键词:冷轧钢乳化液、印染废水回用、提锂、疏水陶瓷膜
  虽然李卫星教授作为研究膜技术在废水处理应用方向的专家,多次在MBR的运维培训上分享膜的后期清洗和运行维护方面的知识,但在本期无机膜培训上,作为唯一一节讲水处理的课程,授课的切入点是陶瓷膜作为一种成本很高的膜,在何种状况的废水中更加适合使用陶瓷膜。围绕这个话题,李教授先后讲了陶瓷膜处理冷轧钢厂乳化液废水、印染退浆废水回收碱和母液的工艺和案例。

 

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  李教授还分享了陶瓷膜提锂技术。锂广泛应用于电池、医药、润滑剂、热核聚变等领域,锂存在于海水、矿石和盐湖中,其中盐湖卤水中锂的含量占地球总储量的70~80%,提取成本低、污染小,而且产品的纯度高。但我国盐湖的高镁锂比造成了开发困难。

 

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  除此之外,李教授还介绍了基于疏水陶瓷膜技术的废润滑油再生净化工艺。以一套年处理量500吨的非机械油,采用陶瓷膜工艺回收率从原工艺的10%提高至80%,每年节约购置机油费用300万~400万元。
  彭文博博士及其“陶瓷膜在生物发酵与食品工业中的应用”
  关键词:发酵提纯、调味品澄清、小孔径陶瓷膜、茶叶深加工
  这节课主要分享了抗生素、氨基酸、发酵有机酸的分离纯化问题,采用陶瓷膜的目的:

 

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  这是一节工程案例课,课程详细介绍了头孢菌素C、红霉素、林可霉素、苏氨酸等发酵产品的分离纯化工艺,还介绍了酿造类调味品酱油、食醋的澄清工艺等。

 

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  彭博士与郭立玮教授的课上反反复复提到了膜集成技术,用无机膜与有机膜进行集成,用组合工艺解决实际问题,陶瓷膜适应更加苛刻的环境,通量高,常作为组合膜工艺中的第一道膜,通过陶瓷膜的物料再继续进入超滤、纳滤和反渗透膜,保证了整套工艺的稳定性,进而提高了产品的品质。
  5月26日上午,范益群教授及其“陶瓷膜技术”
  关键词:材料、制备、表征及应用
  前一天的课程,把陶瓷膜的应用详详细细的介绍给了大家,范教授这一节课需要了解的内容是陶瓷膜是怎样制备出来的,以及如何判定是好的陶瓷膜。
  陶瓷膜为什么比有机膜贵呢?首先陶瓷膜采用的材料,比如氧化铝、氧化锆这些原材料都要贵,其次,陶瓷膜是需要烧制的,而且越精细的陶瓷膜,烧制的次数不同,每烧制一次,需要电费等成本就很高,而且每烧结一次,就有更大概率失败,整只废掉。相比有机膜的一次成型来说,陶瓷膜的成本,实在是太高了。

 

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  5月26日下午,顾学红教授及其“分子筛膜技术及应用”
  关键词:分子筛膜、制备、渗透汽化、应用范围
  对于听课者来说,这是一节难度比较大的课。沸石分子筛是一种具有规则孔道结构的结晶体,主要成分是硅铝酸盐,孔径<1nm。分子筛膜是利用规则的孔道实现组分分离。分子筛膜和后面黄教授讲的金属膜就不用于水处理了。
  分子筛膜主要用于有机物/水的分离、气体分离和膜催化反应器。
  渗透汽化是指液体混合物在膜两侧组分的蒸汽分压差的作用下,各种成分以不同速率透过膜并蒸发去除,从而达到分离的目的的一种分离方法。分离效果好不好,主要取决于膜的物化结构。

 

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  这样的乙醇脱水过程,相对于传统工艺,节能、占地面积小、没有废物排放因此比较环保。

 

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  分子筛膜除了渗透汽化,顾教授还介绍了该膜在二氧化碳/氮气、氢气/甲烷以及氢气/甲烷/乙烯的分离上的应用,以及膜催化反应器(举例:二甲苯异构化膜反应器、水汽变换膜、酯化反应膜反应器)的概念。
  顾教授还介绍了中空纤维分子筛膜,很难想象作为硬质膜,外直径1.8mm,壁厚(包括支撑海绵层、分子筛膜层)只有0.5mm,这样轻薄的膜怎么会不折。满怀着好奇,在5月27日膜科所展厅的参观中,有幸见到了这种真膜,是一支膜上有4个孔的样子,也并没有我想象的一碰就断。

 

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  黄彦教授及其“金属膜技术与应用”
  黄教授的课是本次无机膜技术及应用培训的压轴课。课前的时候,跟黄老师聊天,让黄老师除了告诉大家金属膜是什么,也要告诉大家金属膜为什么这么贵。没想到这一句话触动了黄教授的心,于是一个小时的课整整讲了两个小时。
  如果说陶瓷膜的原料已经很贵的话,那能烧制不锈钢膜的不锈钢粉目前还不能中国制造;如果说陶瓷膜每烧一次需要高温耗电的话,那煅烧不锈钢膜还要在完全真空的条件下,成本更高。所以黄教授很实在的告诉在场所有学员,如果能用别的膜做分离,就不要用他的金属膜。
  接下来,黄教授介绍了钯膜的制备,是把钯膜化学镀法负载在多孔基体材料上,厚度为5~8μm。钯膜主要用在甲醇催化重整制氢与膜分离系统、氢和同位素分离器。
  5月27日 参观久吾高科、九天高科和膜科所
  参观久吾高科的新展厅,仿佛在高科技制造的梦幻里穿行。负责本次参观讲解的张泱泱博士,几乎给参加培训的代表又讲了一遍膜分离过程,而且配合3D电影和动感膜分离流程模型,更加适合理解,提高了知识传播效率。

 

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  为期三天的无机膜技术培训圆满结束,培训处处体现着学以致用这个理念。由于本次培训是特种膜技术培训,生产厂最多的陶瓷膜,全国只有30多家,而分子筛膜、金属膜的厂家几乎是个位数。从业门槛高、专业性强,利润巨大,前景广阔几乎是这些特种膜的处境。据了解,这几种膜在过程工业的应用都处在订单接不过来的状态中,也期待更多的企业关注这些领域,繁荣国内膜产业。
  中国膜工业协会的培训部门一如既往地加倍努力,把更好的课程献给从业者。