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中科院重慶研究院首創微分相技術
2015-09-23  來源:中國聚合物網
關鍵詞:膜材料 產學研
  9月21日,中科院重慶研究院膜技術與應用工程中心,技術人員正在生產制作超濾膜。

  今年7月,由大足區、中科院重慶綠色智能技術研究院、四川中新房科技有限公司合作共建的環保產業基地已落戶大足區萬古工業園區,依托中科院重慶研究院技術力量打造的重慶中領環保產業技術研究院,首期將自主孵化與招商聚集10余家核心骨干環保企業入駐該園區,帶動近10億環保產業鏈聚集。

自主開發的中空纖維膜性能比同類產品提升3—5倍

  膜是具有選擇性分離功能的材料。膜分離技術自20世紀60年代后迅速崛起,因其具有高效、節能、環保等特點,在環保、食品、醫藥等領域都有廣泛應用。

  在環保領域,雖然膜技術在污水處理、飲用水凈化、海水淡化等環境領域的應用前景廣闊,但現有的膜材料卻存在一些瓶頸。中科院重慶研究院膜技術與應用工程中心主任任以偉博士坦言,“比如中空纖維超濾膜,可以將水中的懸浮物以及大分子過濾掉,達到污水處理的作用。但是,它在運用過程中存在易斷絲的技術難題!睂Υ,中科院重慶研究院膜技術與應用工程中心首創了微分相技術,誘導產生微納米纖維的增強技術,并制備出高強度水質凈化PVDF中空纖維超濾膜,性能比同類產品提升3-5倍,基本解決了斷絲問題。

  在膜技術與應用工程中心的實驗室,可以看到一根根像面條一樣、具有高強度的中空纖維超濾膜。

  “每根膜的直徑不到1毫米,看起來已經很細了,但它上面還有幾十億到一百億個小孔!比我詡ソ榻B,由于每個小孔的直徑不到100納米,而一般微生物的直徑都在500納米以上,因此,它能很好地過濾掉微生物。

  據了解,該中心掌握的也是目前世界上領先的小孔徑超濾膜技術!爸锌绽w維超濾膜及其制備方法”去年還獲得國家發明專利授權。PVDF高性能中空纖維超濾膜膜絲經過加工可以變成簾式膜或柱式膜,其中簾式膜不僅可以過濾微生物,還可以過濾部分重金屬。

以公司化運營的方式將技術成果推向市場

  中科院重慶研究院的這項科研成果并沒有僅僅停留在實驗室。

  “膜技術與應用工程中心成立之初,定位就是奔著產業化去的!比我詡ソ榻B,他們不僅瞄準膜材料技術的研發,還瞄準了膜技術在污水資源化、飲用水安全、海水淡化、空氣凈化等環境領域的應用,并積極推動相應的技術、裝備的集成,將技術成果轉化成產品。

  針對我國西南山地地區分散性集鎮、社區、農村污水處理難的問題,他們又自主開發了膜法智能污水處理器。

  據介紹,膜法智能污水處理器集成了高性能膜材料專利技術、高效生物強化專利技術以及高端設備制造技術,其出水水質穩定,且優于國家一級A標準。

  那么,技術成果轉化成產品后,如何推向市場?

  為此,中科院重慶研究院成立了一家高新技術企業——重慶禹浜環保科技有限公司,集環保研發、設計、施工、運營管理、設備制造、售后服務及環境咨詢為一體,以公司化運營的方式,讓高性能膜材料及其設備更好地實現推廣應用。

  截至目前,由他們研發制造的膜法智能污水處理器已在我市萬州、墊江、江津、梁平及周邊省市的20多個示范點進行應用,服務群眾近7萬人。

  任以偉表示,針對各鄉鎮大小的不同,他們設計了多種標準的污水處理器,污水處理能力在每天20—500噸不等,且占地面積小,僅僅幾十平方米就能解決過去20多畝人工濕地解決不了的問題。此外,它還具有自動化管理方便、系統穩定、運行成本低等特點。

  不僅如此,他們還開發出膜法飲用水凈化一體化設備,并已經在豐都建立了示范工程。

  與污水處理器不同的是,飲用水凈化一體化設備更加“個性化”,以重金屬、硬度、砷、氟、有機污染物、細菌和病毒等污染物處理為主要目標,可根據當地飲用水污染物的不同,以膜技術為核心進行集成的組合工藝,更有利于確保飲用水水質。

  不僅在國內,中科院重慶研究院的技術成果還走出了國門。

  據了解,作為國家對外環保技術援助單位之一,中科院重慶研究院在國家相關部門的支持下,正在斯里蘭卡籌建中—斯聯合科教中心,具體承擔環保技術研發和推廣任務。其中,“重慶造”膜法飲用水凈化一體化設備也將在斯里蘭卡進行示范應用。

吸引社會資本在大足打造環保產業基地

  除了應用于水處理,目前中科院重慶研究院的膜技術成果還應用在空氣凈化上。

  比如利用電誘導技術,他們成功開發出空氣凈化膜,在過濾精度及阻力方面均優于國家醫用防護口罩技術要求3級最高標準及美國防塵口罩NIOSH標準N100級別,技術達到國際先進水平。

  目前,這種空氣凈化膜已經用于PM2.5防護口罩、汽車濾清器等多種產品,部分產品成功填補國內空白。

  從技術成果到產品,再從產品到產業,只有打通了整個鏈條,技術創新才能真正在經濟社會發展中發揮至關重要的作用,走創新驅動發展之路。

  “我們能做的是產業鏈上、中游的事,下游則還需要吸引更多社會資本的參與!比我詡ケ硎。

  今年7月,大足區人民政府、中科院重慶研究院、四川中新房集團三方共建的環保產業園落戶大足區萬古工業園區,總用地300畝,投資逾10億元,集研發、孵化、產業化、投融資、推廣、水務運營、專業人才培養等功能于一體。這也是中科院全國首個綜合環保產業基地項目。

  按照規劃,今后這里將擁有“一院、一園、一學校、三基地、一中心”,即環保產業技術研究院、綠色環保技術產業園、資源與環境執業技術學院、三峽庫區環保產業承接基地、對外圓柱技術承接基地、環保教育與示范基地及環保產品檢測中心,形成環保技術創新型產業集群,從而把大足環保產業園打造成近百億產值的節能環保高新技術產業聚集基地。

  其中,由三方共建的重慶中領環保產業技術研究院是大足環保產業園的核心研發板塊,將依托中科院重慶研究院的膜技術團隊,聚焦環保功能材料共性技術、飲用水安全保障技術、高效空氣凈化技術、“一帶一路”發展中國家環保援助技術和環保產業關鍵技術應用示范等方向開展技術研發及產業化。

  據透露,該研究院首期將自主孵化與招商聚集10余家核心骨干環保企業入駐園區,帶動近10億環保產業鏈聚集。
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