“膜术师”0.1毫米间演绎科技奇迹
日期:2025-03-07 作者:尹婷婷 高鹏 来源:高新区报
□ 本报记者 尹婷婷 高鹏 通讯员 李晓玉
一张厚度仅有约0.1毫米的膜,究竟能发挥多大作用?在潍坊高新区,山东天维膜技术有限公司自主研发的膜,薄得如同蝉翼,它能从盐湖中提取锂元素,能将海水淡化,能将工业废水废料转化为宝贵资源,还能作为氢燃料电池、储能电池的核心材料。
“此前,离子交换膜大多依赖进口,现在,我们成功攻克了膜材料制备这一关键技术难题,形成了具有完全自主知识产权的均相离子膜制备及应用技术,打破了发达国家在技术和价格上的垄断。”山东天维膜技术有限公司总经理连文玉表示,这一成果也得到了国家认可,均相离子膜制备关键技术及应用荣获国家技术发明奖二等奖,由企业牵头制定的国家标准《均相电渗析膜》发布实施。
“近三年,我们的销售收入增幅均在20%以上。今年,市场迎来爆发,目前在手订单约8000万元,同比增长40%。”连文玉说,企业成立20年来,用了7年时间自主研发成功扩散渗析膜产品,电渗析膜产品用了3年时间实现产业化,所研成果或打破垄断,或应用于新领域,经过多年验证逐步被市场认可,如今真正迎来收获期。
看起来薄薄的一张薄,却蕴含着巨大的能量。在化工生产中,会产生大量废水,利用电渗析膜分离技术,可将分离出的原料重新利用;在青海省,运用双极膜电渗析集成技术可从盐湖中提锂,通过这种技术提取的锂元素,纯度高、耗能低且无污染;在钢铁、化成箔、冶金、多晶硅、铝型材等行业,这张膜在废酸处理时,可实现酸的回收再利用,有效解决了传统废料处理中原材料浪费和成本高的问题。
2021年,天维膜在山东道恩化学集团建成国内第一条废酸综合回用生产线,如今已经完全稳定运行。连文玉说,天维膜创新采用扩散渗析技术处理废酸,整个工艺过程无需任何添加剂,酸回收率达88%以上,产生的废弃物仅为原来的五分之一。
钛白粉是一种重要的白色颜料,但生产过程中会产生大量废酸,传统工艺主要采用中和排放法,废酸利用率较低,环保压力大,废酸处理成为行业难题。
“每年可帮道恩化学回收浓度22%的硫酸16万吨,节省中和碱3万吨,减少固废4.5万吨。”连文玉说,企业不仅节省了环境治理成本,回收的硫酸提纯后返回生产工艺,残余的硫酸亚铁则可用于生产磷酸铁锂电池,实现废酸液的资源化再利用。
2024年12月,中国钛白粉行业年会在成都举行,天维膜受邀作报告,在行业内引起震动。最近两个月,连文玉的电话响个不停,不少钛白粉企业主动找上门来寻求合作。连文玉表示,目前,他们正在积极布局新能源行业相关膜产品的开发。其中,碱性聚电解质膜已经进入中试阶段。这种膜有着巨大的潜力,有望替代质子膜,成为氢燃料电池的核心材料,研发成功,就能够解决质子膜因价格高昂而难以大规模应用的难题。此外,他们今年还有望在氧化铝行业的膜产品方面取得新的突破。