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本項(xiàng)目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，制備具有微濾和超濾特性的陶瓷中空纖維膜。本項(xiàng)目采用特殊工藝先通過擠出制備中空纖維原生膜，然后將涂膜液浸涂在中空纖維原生膜表面，經(jīng)過特殊燒結(jié)工藝，得到陶瓷中空纖維超濾膜，本方法也可應(yīng)用于蜂窩狀陶瓷超濾膜。本項(xiàng)目的特點(diǎn)是：工藝簡單，所用原料價格低廉，沒有昂貴的設(shè)備；中空纖維或管式原生膜外表面浸涂勃母石溶膠一步燒結(jié)制備出不對稱結(jié)構(gòu)的陶瓷中空纖維和管式超濾膜，大大降低了燒結(jié)成本，進(jìn)而降低陶瓷膜制備成本。

本技術(shù)主要產(chǎn)品為空氣凈化膜及成套分離設(shè)備，包括中低溫與高溫空氣凈化膜兩大類主要產(chǎn)品。除塵膜材料為碳化硅等無機(jī)材料或改性聚四氟乙烯材料，化學(xué)穩(wěn)定好，機(jī)械強(qiáng)度高。可經(jīng)受各種有機(jī)氣體腐蝕，能夠進(jìn)行頻繁的反吹和化學(xué)清洗，壽命在3年以上。可用于冶金、化工、水泥等工業(yè)過程煙氣處理及家庭、商場、寫字樓、汽車等民用場所空氣凈化。

基于膜生物反應(yīng)器原理，通過核心膜材料的研發(fā)，針對村鎮(zhèn)村級單體小水量的特點(diǎn)，開發(fā)出一體化城鎮(zhèn)污水膜法處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量，提高農(nóng)村污水排放的就地處理率，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村。成果可用于小型污水處理，農(nóng)村、養(yǎng)殖、食品、印染、紡織等行業(yè)廢水。

乙醇回收滲透汽化膜是由無機(jī)材料經(jīng)過高溫?zé)浦苽涠傻幕橹螌樱谥螌颖砻娼?jīng)過特殊制備工藝制備而成的致密膜為分離層的非對稱結(jié)構(gòu)的管式復(fù)合膜，膜表面平整無缺陷，膜層厚度均勻；分離膜與基膜結(jié)合完好，具有抗污能強(qiáng)，使用壽命長的特點(diǎn)，可以用來富集低濃度的含醇溶液的富集。主要應(yīng)用方向有：燃料乙醇發(fā)酵液、丁醇發(fā)酵液、低濃度含醇溶液中的醇類物質(zhì)的富集。

本工藝采用納濾膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)連續(xù)染色的工藝，包括：（1）將紡織品放置于染浴中，將60~100℃的染液排入納濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行濃縮過濾，脫除染液的色度和懸浮物；（2）含有無機(jī)鹽、堿或酸的納濾膜滲透液返回染浴進(jìn)行重復(fù)利用；（3）納濾膜的濃縮液直接進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體粉體，實(shí)現(xiàn)回收利用；蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和蒸餾水進(jìn)入染浴回收利用。與常規(guī)浸染工藝相比，可實(shí)現(xiàn)染液的循環(huán)利用，減少化學(xué)品和水的消耗，實(shí)現(xiàn)紡織品的連續(xù)染色，也可有效利用廢染液的熱能，降低印染成本和廢水排放量。本成果已申請中國發(fā)明專利，

本工藝采用納濾膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)連續(xù)染色的工藝如圖所示，包括：（1）將紡織品放置于染浴中，將60~100℃的染液排入納濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行濃縮過濾，脫除染液的色度和懸浮物；（2）含有無機(jī)鹽、堿或酸的納濾膜滲透液返回染浴進(jìn)行重復(fù)利用；（3）納濾膜的濃縮液直接進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到固體粉體，實(shí)現(xiàn)回收利用；蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和蒸餾水進(jìn)入染浴回收利用。與常規(guī)浸染工藝相比，可實(shí)現(xiàn)染液的循環(huán)利用，減少化學(xué)品和水的消耗，實(shí)現(xiàn)紡織品的連續(xù)染色，也可有效利用廢染液的熱能，降低印染成本和廢水排放量。本成果已申請中國發(fā)明專利，可提供現(xiàn)場試驗(yàn)裝置。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹土壤PF曲線測定(陶瓷板法)水文關(guān)系是影響農(nóng)業(yè)（糧食商業(yè)生產(chǎn)中的有效灌溉和施肥技術(shù)）或土木工程土壤使用的最重要的物理現(xiàn)象之一。土壤的濕度特征測定，可以用各種方法進(jìn)行，其中一種即用陶瓷板測量pF曲線（pF2.0-4.2）。SA帶陶瓷板的pF測量裝置，最小標(biāo)準(zhǔn)裝置SB帶陶瓷板的pF測量裝置，完整標(biāo)準(zhǔn)裝置設(shè)備適用于pF范圍2.0-4.2（吸力0.1-15巴）的pF曲線測定，以及土壤濕度變化測量工具（soil moisture block）、或土壤濕度測量設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)裝置包括：兩個帶陶瓷板的抽取器（0.1MPa，0.3MPa和1.5MPa，分別為1.3和15巴）及附件，土樣環(huán)，壓力控制面板和壓縮機(jī)。抽取器中可同時放置幾只裝有土樣的陶瓷板。壓力控制面板的標(biāo)準(zhǔn)裝備是：兩只壓力計(jì)，0-2 MPa和0-0.4 MPa（分別為0–20巴和0–4巴）。裝置中包括的壓縮機(jī)（220V-50Hz）經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，最大壓力2.0MPa（20巴），安全預(yù)防措施完備，無噪音。原理提高抽取器中的氣壓，將土樣中的水分提取出來。水從抽取器中流出時，經(jīng)過一只有孔的陶瓷板。高壓氣體不會穿過陶瓷板上的孔眼，因?yàn)榭籽垡呀?jīng)被水塞住。孔眼越小，空氣透出之前氣壓越高。在一段時間以內(nèi)，無論抽取器內(nèi)的氣壓值是多少，土壤中的水分會流經(jīng)每一土壤顆粒、陶瓷板和外流管。PF曲線測定(陶瓷板)水停止從外流管流出時，就達(dá)到了平衡，此時抽取器氣壓和樣本的土壤吸力（也即水分含量）之間，有著精確的比例。平衡值的精確度，不會高于供氣的調(diào)節(jié)，這樣壓力控制面板就有了兩個獨(dú)立的調(diào)節(jié)器。用途了解了土壤的濕度特征，就可以測定/計(jì)算：土壤的孔隙容積。土壤的孔隙大小分布。毛細(xì)上升容量。地下水位一定的條件下，土壤的氣體成分和水分。土壤容水量和可用水分的測定。土壤吸力與種子發(fā)芽時間的關(guān)系研究。優(yōu)點(diǎn)與其它測量方法如壓緊法、離心過濾法、分子吸收相比，其優(yōu)點(diǎn)在于相對簡單。土壤水分在有控制的條件下從土樣中提取，方法較為可靠。方法可用在備好的土樣，或靜態(tài)的土心上。不會影響土壤結(jié)構(gòu)。可對每一種土壤類型都繪制出pF曲線。這些曲線反映了土壤吸力（土壤保持水分的吸力）與所含水分的關(guān)系。這個關(guān)系，在土壤水分運(yùn)動的研究中，以及土壤含水對植物生長來說，其質(zhì)量和可用程度的研究中，是很重要的。

1.工藝過程及設(shè)備 （1）制備原理：在基體材料表面浸涂液體，經(jīng)過低溫干燥，形成多功能陶瓷保護(hù)，保護(hù)薄膜與基體材料為分子間結(jié)合，構(gòu)成牢固結(jié)合的整體。 （2）工藝過程：對需要制膜的基體材料或部件進(jìn)行清洗—涂覆陶瓷膜涂覆液—低溫干燥。 （3）投資特點(diǎn)：生產(chǎn)模式?jīng)Q定設(shè)備投資，最小規(guī)模的非自動化生產(chǎn)模式，設(shè)備投資10-15萬元（不包括廠房基礎(chǔ)建設(shè)），大規(guī)模的自動化生產(chǎn)模式，設(shè)備投資約600萬元。 （4）設(shè)備：基體材料、零部件清洗設(shè)備；噴涂、浸涂或刷涂設(shè)備；干燥設(shè)備；中間運(yùn)輸傳送設(shè)備；車間要求無塵干燥。 2.膜的功能及特點(diǎn) （1）高硬度及良好的耐磨性：多功能陶瓷保護(hù)膜具有比鋼鐵等金屬材料更高的硬度，涂于非金屬材料、金屬材料及其零部件上能防止其表面被磨損。 （2）良好的耐腐蝕性：多功能陶瓷保護(hù)膜具有良好的耐鹽霧腐蝕、耐酸堿腐蝕、和耐氧化腐蝕的能力，可以避免鋼鐵表面的腐蝕和銹蝕，可以避免鋁、銅等有色金屬表面因腐蝕而失去原有光澤。 （3）任意可調(diào)的表面顏色：多功能陶瓷保護(hù)膜為無色透明膜，涂于金屬、非金屬表面能顯示其原有材料的品質(zhì)，也可以加入顏色，使基材顯示出比原表面更加亮麗的色彩。 （4）可用于任意的基材：多功能陶瓷保護(hù)膜與各種基材表面都具有良好的結(jié)合性能，可制備于各種金屬和非金屬表面。 （5）良好的耐高溫特性：多功能陶瓷保護(hù)膜具有良好的耐高溫性能，不會因?yàn)楦邷亍⑤椪斩匣⒆冃浴⒚撀涠ピ械谋Ｗo(hù)能力。 （6）良好的韌性：多功能陶瓷保護(hù)膜具有良好的韌性，制備于金屬表面不會因?yàn)榻饘俨考膹澢屏眩苽溆诓ＡУ却嘈苑墙饘俨牧媳砻婺芴岣咂漤g性，減少脆性損壞。 （7）美觀特性：多功能陶瓷保護(hù)膜具有良好的平流特性，涂在基體材料表面能夠形成平滑的表面，掩蓋原表面的微觀不平的形貌，使其美觀亮麗。 （8）任意可調(diào)的膜厚：多功能陶瓷保護(hù)膜膜厚可在1-50微米范圍內(nèi)變動，對于需要保持緊密尺寸的零部件，可以涂薄層膜，其余情況可以根據(jù)需要涂覆多層膜，以達(dá)到需要功能目的厚度。 應(yīng)用范圍： （1）用于裝飾性鋁合金：裝飾性鋁合金表面受到大氣的腐蝕會變色，一些裝飾性鋁合金部件在使用過程中還會經(jīng)受不同酸堿度的洗滌液的清洗和人工的擦拭，在其表面留下小的腐蝕痕跡，慢慢改變其表面狀態(tài)，失去它初始時的光澤和裝飾效果。在裝飾性鋁合金表面制備多功能陶瓷保護(hù)膜，可以有效的保護(hù)裝飾性鋁合金表面，經(jīng)長期使用和不同酸堿洗滌液清洗而不改變其初始光澤。 （2）用于裝飾性銅合金：銅合金由于其金黃色的表面，經(jīng)常被用作為裝飾性的部件使用，但由于其在空氣的氧化作用，隨著使用時間的延長，顏色會逐步變暗，從而失去其裝飾性的功能。在裝飾性銅合金表面制備多功能陶瓷保護(hù)膜，可以有效地隔離銅合金表面與外界氣氛的接觸，從而能長久的保持其金黃色的初始的表面，同時，由于多功能陶瓷保護(hù)膜的制備過程的平流特性，能掩蓋裝飾性銅合金表面的微觀不平，使裝飾性銅合金看起來更加有光澤。 （3）用于鋼鐵材料表面：鋼鐵材料一個共同的特點(diǎn)，就是容易生銹，雖然不銹鋼可以解決這一問題，但畢竟其價格和性能的關(guān)系，大部分的鋼鐵材料還都是以非不銹鋼的狀態(tài)使用，防止其生銹就成為必然的問題。在鋼鐵材料表面制備無色透明的多功能陶瓷保護(hù)膜可以有效地隔離鋼鐵表面與大氣的接觸，有效的解決氧化生銹的問題，還保留了鋼鐵的原始表面，同時，由于多功能陶瓷保護(hù)膜的膜厚可以在1-50微米內(nèi)選擇，即使精密的零部件也不會因?yàn)樵黾恿四ざ枰淖兤溲b配關(guān)系。 （4）用于玻璃容器表面：多功能陶瓷保護(hù)膜既有硬度又有柔韌性和潤滑性，制備于啤酒瓶等玻璃容器表面，會減少瓶罐間劃傷以及外部的劃傷，同時使瓶罐的耐內(nèi)壓強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度都有大幅度的提高，耐內(nèi)壓強(qiáng)度提高25%以上。 （5）用于著色的目的：多功能陶瓷保護(hù)膜具有著色功能，制備于醫(yī)用及化學(xué)用玻璃瓶上，可以達(dá)到避光的目的，同時因?yàn)槟さ闹睾亢苌伲@些玻璃瓶熔化再造時仍然是無色玻璃，從資源利用和減少能耗方面說是有利的。多功能陶瓷保護(hù)膜也可以用在其它只需要滿足著色功能的表面，如窗玻璃等。 （6）用于工藝品：工藝品需要解決的一個問題是其初始外觀經(jīng)長時間擺設(shè)能不改變，另一個問題是看起來晶瑩亮麗，在工藝品表面制備多功能陶瓷保護(hù)膜，由于其透明的特點(diǎn)和平流特性，可以使工藝品看起來比原件更加晶瑩亮麗，同時，其良好的防腐保護(hù)特性，能免于工藝品受到大氣的腐蝕，使它經(jīng)長時間擺設(shè)而不改變初始外觀。

目前普遍采用的乳酸生產(chǎn)工藝中存在污染大、排放多的問題。理論上每生產(chǎn)1噸乳酸，消耗硫酸0.54噸，碳酸鈣0.56噸，排放廢渣硫酸鈣0.76噸、CO20.24噸，廢水30噸。本工藝采用新型結(jié)構(gòu)陶瓷膜和雙極膜電滲析耦合技術(shù)對乳酸生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)革新，從源頭對傳統(tǒng)乳酸生產(chǎn)過程進(jìn)行改革，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排。

本項(xiàng)目針對化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)，開發(fā)出系列陶瓷膜反應(yīng)器技術(shù)，即將催化反應(yīng)與膜分離兩個單位操作耦合到同一個系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)超細(xì)催化劑與產(chǎn)品的原位分離，使生產(chǎn)過程連續(xù)化，可簡化流程、節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并減少環(huán)境污染。該技術(shù)的核心是將反應(yīng)與分離兩個相互獨(dú)立的單元過程耦合為一個單元操作，生產(chǎn)過程中，反應(yīng)物料連續(xù)不斷地進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)一定時間后，物料通過泵的作用進(jìn)入膜組件，催化劑被膜截留并回到反應(yīng)器繼續(xù)參與反應(yīng)，產(chǎn)品連續(xù)透過膜，通過進(jìn)料流量與出料流量的控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。本項(xiàng)目建立了膜反應(yīng)器放大設(shè)計(jì)的