一张膜服务2000余项工程

 

　　一张膜薄如蝉翼，却能广泛应用在生态环境、水资源利用、化工及食品生产等行业，并涉及2000余项工程，服务企业近千家，产生上百亿元经济效益。

　　在江苏省南京市，有一家膜科学技术研究所，聚焦水资源、能源、环境及传统产业升级改造等领域重大需求，专注陶瓷膜、渗透汽化膜、气体分离膜等高性能膜材料研制及膜反应器、废水资源化、尾气净化等膜集成技术与成套装备开发，以新质生产力赋能减污降碳协同增效。

　　

　　以技术创新破解难题，提高膜的抗污染性能和长期服役能力

　　

　　依托南京工业大学国家特种分离膜工程技术研究中心和材料化学工程国家重点实验室的技术优势，江苏久朗高科技股份有限公司（以下简称久朗高科）近日与南京工业大学等共同完成的“气体净化膜材料的创制及应用”项目，荣获2023年度国家科学技术进步奖二等奖。

　　“这张神奇的膜在工业化生产中可以用于烟气除尘、粉体回收、气固相反应等过程，不仅能提升企业的经济效益，还能产生显著的环保效益。”研究团队的一位专家介绍，在民用领域，气体净化膜还是生产空调、空气净化器、口罩等的新型材料，用在空气净化器上对PM2.5的拦截效率达到99.99%以上。

　　而针对工业烟气中油性气溶胶易在滤材表面吸附形成污染层，影响膜结构和透气性能的国际难题，这种气体净化膜材料采用表面疏水疏油改性的热辅助原位功能化方法，实现了对膜界面结合性与表面浸润性的有序调控，显著提高了膜的抗污染性能和长期服役能力。

　　科技成果从实验室走向市场，转化为生产力，这个过程艰辛复杂。这种气体净化膜材料于2013年研发成功、2015年实现转化，此后，又经过9年的市场验证。

　　此前，部分企业都是采用传统布袋过滤烟气中的粉尘，由于布袋孔径大，超细粉尘容易沉积堵塞孔道，很难清理，导致布袋需要经常更换，影响生产稳定性。

　　“烟气过滤就像我们过滤豆浆，越往后豆浆便越难滤出，因为滤饼太厚，只有清除滤饼后，豆浆才容易过滤。”团队的一位专家介绍说，由于气体净化膜材料是双层复合结构，膜层的孔径很小，所以粉尘全部被拦截在表面，不会堵在孔里，膜表面的滤饼容易通过反吹清除，气体就容易透过了。

　　

　　膜技术不断创新迭代，对节能减排、产业结构升级作用显著

　　

　　随着膜技术不断创新迭代，膜材料正向高性能、低成本及绿色化方向发展，其对节能减排、产业结构升级以及减少环境污染的作用显著增强，已然成为行业的新质生产力，促进众多企业从原来的高能耗、高污染模式向低能耗、低污染模式升级。

　　成立于1994年的膜科学技术研究所多年来依托南京工业大学国家特种分离膜工程技术研究中心和材料化学工程国家重点实验室，在一线攻坚克难，解决了诸多重大技术难题。

　　其中，VOCs回收膜及成套装备可解决排放尾气有机溶剂回收、驰放气中烯烃单体回收、储罐及装车呼吸气有机溶剂回收及达标治理等难题，在中石化、中化国际、鲁抗医药等80多家企业推广应用，普及率达到膜法VOCs回收市场的25%，促进了过程工业节能减排和传统产业结构升级改造，累计减排有机废气超25亿立方米、回收有机溶剂超15万吨，新增产值超过25.5亿元。

　　此外，膜科学技术研究所的研究团队还突破了制浆造纸行业废水排放“卡脖子”关键技术，取得“全球首套膜法造纸废水零排放工艺”等一批重大成果，推动了造纸、化工、锂电等行业的高质量发展。

　　

　　开展概念验证，打通科技成果转移转化“最初一公里”

　　

　　在南京，越来越多的像膜科学技术研究所这样的科技中心都在以科技支撑绿色低碳发展。2021年成立的材料化学工程国家重点实验室江北创新中心（以下简称江北创新中心）也锚定“双碳”目标，强化攻坚突破，助力高水平科技创新和重大科研成果转化，为相关领域产业的绿色低碳发展提供更多科技支撑。

　　围绕“双碳创新成果概念验证中心”的定位，江北创新中心面向国家“双碳战略下工业流程再造”的重大需求，重点布局减碳节能系统、负碳功能材料、低碳生物制造三大方向，打通“科学—技术—工程”融通创新链和高端产业链。

　　“概念验证是推动早期科技成果迈向市场化、产业化应用阶段的关键驱动环节，可以打通科技成果转移转化‘最初一公里’”。江北创新中心负责人介绍，概念验证不仅需要来自高校的技术专家的支持，更需要来自产业、资本和市场的匹配信息与对接能力。中心通过开展产品验证、市场验证、团队验证以及融资能力验证，推动形成项目培育完整闭环，加快科技成果产业化进程，提高科技成果转化的成功率。

　　到目前为止，进入中心概念验证项目库的有42个项目，开展概念验证培育的有20个，进行概念验证项目的有18个，已经产业化、注册为公司的有14个。

　　相关人员介绍，未来，南京市将依托创新引擎，持续因地制宜发展新质生产力，朝着建设具有全球影响力的产业科技创新中心主承载区的目标加速迈进。