面向溶剂脱水的高性能分子筛膜集成技术

成果编号：38710

价格：面议

完成单位：南京工业大学；南京膜材料产业技术研究院有限公司；江苏九天高科技股份有限公司

单位类别：其他高校

完成时间：2022年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：能源环保

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发布人：Gabriel 离线

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我国过程工业生产和使用有机溶剂每年超亿吨，降低有机溶剂生产成本、实现应用过程的节能减排，是化工、医药等过程工业面临的共性问题，迫切需要新型分离技术的支撑。以分子筛膜为核心的膜分离技术，能够实现溶剂/水共沸体系的低能耗分离，避免污染物排放，促进溶剂生产和循环过程的节能减排。由于分子筛膜的孔径小（<1 nm）、分离精度高，如何低成本制备出完整无缺陷的膜产品，实现膜在复杂环境中长时间稳定运行，是分子筛膜大规模工业应用的瓶颈问题。团队以实现渗透汽化膜材料的自主研发与工业应用为目标，开展了一系列创新性研究，开发出高性能分子筛膜的规模化制备和分离应用技术，推动了分子筛膜的大规模工业应用。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术服务

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

成果概况

创新要点

解决了制约分子筛膜产业化的关键问题，形成了具有自主知识产权的分子筛膜规模化制备与脱水应用技术，使我国成为继日本、德国之后拥有该项成套技术的国家。该成果的顺利实施支撑了江苏九天高科技股份有限公司的产业化推广，目前已在10余种溶剂生产和回用中得到成功应用，推广工业装置300余套，为应用企业新增经济效益超20亿元。形成了较高的国际影响力，与美国、德国多家公司开展战略合作，产品应用到国际市场。促进了过程工业的技术升级，在化工、医药、可再生能源等领域具有广阔的应用前景。该项技术成果荣获2019年度江苏省科学技术奖一等奖。

主要技术指标

该成果创制出四通道中空纤维陶瓷载体，解决了工业应用的机械强度问题；发明了真空抽吸晶种涂覆方法，解决了晶种涂覆的均匀性问题，制备出高通量中空纤维透水分子筛膜，膜产品渗透通量是国外产品的2倍以上。发明了整体端头密封结合轴向折流板的方法，提高了膜组件的分离效率，使管式膜组件成本较国外同类产品降低20%；提出中空纤维载体先整体封装再水热合成，解决了中空纤维分子筛膜组件规模化生产难题，成本较管式膜组件降低50%以上，在全球首次实现了中空纤维分子筛膜的工程化。发明了精馏-蒸汽渗透耦合技术和装备，解决了分子筛膜在苛刻环境下的稳定性问题，使膜寿命从不到1年延长到4年以上，用于溶剂脱水其分离能耗比常规方法减少50%以上。

其他说明

完成人信息

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