技術轉讓項目

技術轉讓項目

項目名稱：

多通道氧化鋁陶瓷膜元件

項目介紹：

陶瓷膜是無機膜中的一種，主要以氧化鋁作為支撐體，在其表面涂敷不同規格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機陶瓷材料，經高溫燒制，形成多孔的分離膜層。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩定、化學穩定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、使用壽命長等眾多優勢，已經成功應用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫藥、發酵、精細化工等眾多領域，可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。根據支撐體構型的不同，陶瓷膜可分為平板、管式、多通道等。管式陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內或膜外側流動，小分子物質（或液體）透過膜，大分子物質(或固體)被膜截留，從而達到分離、濃縮、純化和環保等目的。商品化的陶瓷膜通常具有三層結構(多孔支撐層、過渡層及分離層)，呈非對稱分布，其孔徑規格為2 nm-1 μm不等，過濾精度涵蓋微濾、超濾、納濾級別。

陶瓷膜的多孔結構對膜分離性能起著至關重要的影響。中國海洋行業標準(管式陶瓷微孔濾膜元件，HY/T063-2002)對管式陶瓷微孔濾膜元件的最大孔徑、平均孔徑、孔隙率和純水通量、抗彎強度和耐酸堿腐蝕性能提出了性能要求。其中規定微濾膜的最大孔徑不超過平均孔徑的5倍，超濾膜的最大孔徑不超過平均孔徑的10倍。孔隙率大于30%。

技術優勢：

采用優化的顆粒級配、利用納米顆粒作為助燒結劑，采用粉體表面修飾技術獲得高穩定的陶瓷漿料等多種技術，通過所建立的1200 m2陶瓷膜中試線的驗證，全部采用國產原料，所生產的陶瓷膜在孔隙率、強度、滲透通量和膜孔徑分布等多項性能指標，達到國際先進技術水平。

針對特定的應用體系，發展出親水性納米氧化物涂層、憎水性有機涂層以及高電導的氧化石墨烯修飾改性陶瓷膜修飾技術，利用涂層的特殊的表面效應，在改善修飾陶瓷微濾膜的滲透通量的同時，也提高了膜滲透選擇性。修飾膜具有較高的膜滲透通量、截留能力和良好的抗膜污染性。

在膜平均孔徑相似的前提下，膜的最大孔越大，說明膜缺陷約明顯，膜的分離性能較差。

技術指標：

支撐體材質：99% α-氧化鋁。

陶瓷膜支撐體：平均孔徑為3．5-4．0 μm，最大孔＜7．0 μm，且大孔的比例不超過1%。

圖1 中試生產的陶瓷膜支撐體

圖2 中試制備的陶瓷膜分離層的掃描照片

圖3 國產陶瓷微濾膜的孔徑分布 (泡點法測量)

圖4 納米TiO2修飾陶瓷膜處理穩定含油廢水的滲透通量和滲透液中油濃度 (油濃度越低，說明截留效果越好)

孔隙率＞40%，彎折強度≥69MPa。

膜層材質：氧化鋁，氧化鋯。

陶瓷膜分離層：平均孔徑在50 nm-0．8 μm可調，最大孔小于3倍平均孔徑。

膜層表面平整，無針孔缺陷。

投資概算：

年產6000根多通道陶瓷膜(膜面積為1200 m2)的投資規模約為500萬元，其中生產設備約為300萬元，200萬元可作為流動資金。生產設備包括混料機、2噸級的球磨機、捏泥機、擠出機、2m3梭式高溫窯(約70萬元，包括窯具、天然氣為氣源，最高使用溫度1700 ℃)。其他輔助設備包括干燥房、涂膜設備等。

項目前景：

作為高效、綠色的分離技術，膜技術被歐美和日本等發達國家作為21世紀高新技術進行研究與開發。我國也迎來了膜技術發展的加速期，據中國膜工業協會預期，在“十三五”期間我國膜產業的市場以20%以上速度增加，到2020年，膜市場規模超過5000億元。將多通道陶瓷膜裝備于陶瓷膜過濾裝置中，可用于石油化工、生物醫藥、環境保護等領域。

項目名稱：

低溫共燒高介電常數微波介質陶瓷生產技術

項目介紹：

該項目以高介電常數的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2系微波介質材料為基礎，通過添加適量的燒結助劑降低其燒結溫度，采用環保的水系流延技術制備出柔韌性好的膜片，可與銀、鈀電極在900 ℃以下低溫共燒，是生產多層片式高介電常數微波介質陶瓷元件的關鍵技術。該成果已獲國家發明專利授權二項(專利號：ZL 201110335993．4，ZL 201210210532．9)。

應用領域：

適用于生產諧振器、濾波器、介質基片、介質導波回路等現代移動通信、無線網絡等設備元件。

主要技術指標：

造詞相對介電常數：εr=70；品質因數：Q×f = 1500 GHz； 諧振頻率溫度系數τf≤±10×10-6/℃。