近日，科技部發(fā)布了《高性能膜材料科技發(fā)展'十二五'專項規(guī)劃》，提出'十二五'期間膜材料的發(fā)展目標，即實現(xiàn)5~8種關鍵膜材料國產(chǎn)化，建成膜生產(chǎn)線3~6條，到2015年形成千億元產(chǎn)業(yè)。業(yè)內(nèi)人士指出，從《規(guī)劃》可以看出，今后幾年我國將著力突破海水淡化用高性能反滲透膜、高性能分離膜材料、離子交換膜材料等關鍵技術，以此推動膜材料在水資源、石油化工等相關行業(yè)的應用。
高性能反滲透膜 中國膜工業(yè)協(xié)會石油和化工膜技術應用專業(yè)委員會秘書長黨延齋在接受記者采訪時表示，目前，石油和化工行業(yè)使用量最大的是超濾膜和反滲透膜，其中反滲透膜幾乎全部依賴進口。據(jù)了解，今年6月，由貴陽時代沃頓科技有限公司、中科院化學研究所等承擔的國家'863'計劃課題高性能反滲透膜材料規(guī)模化制備技術已經(jīng)啟動。業(yè)內(nèi)人士表示，該課題完成后，將使我國海水淡化反滲透膜實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和應用，同等性能膜元件價格將比進口膜產(chǎn)品低20%，海水淡化膜元件的合格率從30%提高到80%。
《規(guī)劃》明確提出，在水資源領域，我國將重點突破海水淡化用高性能反滲透膜、水質凈化用納濾膜和廢水處理用膜生物反應器專用膜材料的規(guī)模化制備技術。其中，要滿足海水淡化、苦咸水淡化等技術對高性能反滲透膜材料的需求，重點開發(fā)高性能聚酰胺類反滲透膜原材料；研發(fā)抗污染、抗氧化、耐溶劑反滲透膜材料；研發(fā)反滲透膜元件卷制封裝技術，建設自主知識產(chǎn)權的反滲透膜規(guī)模化生產(chǎn)線；研究海水淡化膜材料大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，開發(fā)大型海水淡化膜元件；鼓勵開發(fā)高脫硼海水淡化反滲透膜材料、正滲透膜材料、膜蒸餾技術等。
另外，'十二五'期間，我國還將重點建設沿海工業(yè)園區(qū)海水淡化及其綜合利用示范工程，形成包括反滲透預處理、反滲透海水淡化、濃鹽水后處理、園區(qū)廢水處理和中水回用的海水綜合利用集成系統(tǒng)。
高性能分離膜 我國化工、石油等行業(yè)的廢水處理回用和原油加工、石化產(chǎn)品生產(chǎn)等行業(yè)的有機溶劑回用處理，迫切需要開發(fā)耐溶劑的高性能分離膜材料。天然氣利用和輸送中的脫水、脫二氧化碳和脫硫化氫，以及實現(xiàn)煤的清潔利用，迫切需要開發(fā)高性能的氣體分離與凈化膜材料。
黨延齋告訴記者，按照《規(guī)劃》要求，我國將大力發(fā)展國產(chǎn)高性能分離膜材料。針對鋼鐵冶金、化工制藥、生物工程等相關領域，著重研究過程強化的膜分離工藝，開發(fā)形成膜集成技術；化工和石油化工領域則要開發(fā)重要反應與膜分離過程耦合工程化技術，建成膜反應器成套裝置應用示范工程。
同時，圍繞能源清潔利用和環(huán)境減排對膜材料的需求，我國將重點發(fā)展透氫與透氧的氣體分離膜材料，特別是用于高純氫氣制備的復合鈀膜材料和用于高純氧氣制備的混合導體透氧膜材料；開發(fā)用于天然氣凈化與綜合利用的氣體分離膜材料；開發(fā)用于分離捕集溫室氣體的膜材料，尤其是用于分離二氧化碳的固定載體膜材料；開發(fā)卷式分離膜及中空纖維復合膜規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)技術；鼓勵發(fā)展富氮膜材料。
離子交換膜 針對氯堿行業(yè)的重大需求，《規(guī)劃》提出，將重點突破全氟離子交換膜工程化技術，進一步提高膜性能；面向燃料電池、儲能電池和動力電池的應用需求，重點開發(fā)高性能、低成本離子交換膜材料和固體氧化物燃料電池膜材料；針對酸堿回收的需求，開發(fā)雙極膜和擴散滲析膜的規(guī)模化制備技術及成套裝備，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
上海交通大學教授張永明表示，全氟離子膜是氫氧燃料電池的最核心材料，隨著世界各國發(fā)展替代、清潔能源戰(zhàn)略的實施，以氫能為代表的燃料電池成為主要的發(fā)展方向，特別是燃料電池電動車應用開發(fā)速度的不斷加快，為全氟離子交換膜的產(chǎn)業(yè)化帶來了巨大的市場空間。
目前，我國在全氟離子交換膜領域，技術日趨成熟，但還需擴大生產(chǎn)應用。'十二五'期間，我國將圍繞氯堿行業(yè)、燃料電池、儲能電池和動力電池的需求，重點開發(fā)高性能離子交換膜制備技術及在氯堿行業(yè)的工業(yè)化應用技術，開發(fā)高性能、低成本電池用離子交換膜；鼓勵開發(fā)新型耐熱離子交換膜、抗過氧化氫氧化離子交換膜、氫氧根傳導離子交換膜材料。
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