一些膜科技成果將在淄博國際科技成果招商洽談會亮相
2014-05-10 18:23:57
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據山東新聞網2010年8月4日訊 第九屆中國（淄博）新材料技術論壇暨國際科技成果招商洽談會將于2010年9月6～9日在淄博市召開。本屆論壇暨科技成果招商洽談會期間將舉辦院士專家淄博科技行、中國（淄博）國際科技成果招商洽談會、國際工業設計高端論壇、知識產權戰略報告會、國家科技部中國21世紀議程管理中心節能減排高技術洽談會、中國科學院科技成果推介洽談會、淄博市與山東理工大學戰略性新興產業對接洽談會、山東－獨聯體國家國際科技合作組織成立大會等系列活動。屆時，將有中國工程院、中國科學院、國內近百所高等院校科研機構及美國、俄羅斯、日本、澳大利亞等十余個國家和地區的300多名專家來淄博市進行科技成果交流與洽談。市科學技術局將推出7000多個高新技術項目與企業洽談對接。
其中，就包括復旦大學“高通量、高強度、親水性的聚丙烯中空纖維微濾膜”等項目；同濟大學“含鹽（NaCl）有機廢水處理技術”、“高濃度有機廢水膜生物處理技術”、“城市垃圾填埋場滲濾液處理工藝”等項目；上海理工大學“MBR-X系列膜生物反應器”等項目；浙江大學“用于污水處理的高分子膜制備關鍵技術”、“新型膜材料和膜－生物反應器的研制與應用”等項目；浙江工業大學“孔徑梯度分布聚乙烯中空纖維膜及其器件”、“膜法中低溫濃縮裝置”等項目；南京師范大學“納濾應用于染料清潔生產和染料廢水資源化技術”等項目；中國科學技術大學“雙極膜電滲析法生產葡萄糖酸”、“擴散滲析法回收廢酸”等項目；北京化工大學“含重金屬工業廢水清潔處理工藝”、“高濃度高鹽度有機廢水處理技術及小型化設備”等項目；天津大學“膜法海水淡化關鍵設備能量回收器研究”等項目；天津工業大學“壓力響應型復合中空纖維分離膜”、“鎳氫電池及鎳氫動力電池隔膜”、“中空纖維膜系列技術”等項目；沈陽化工大學“乳化液膜法處理含重金屬離子廢水”等項目；暨南大學“城鎮污水生態膜法低成本達標處理技術”等項目。
中國科學技術大學“雙極膜電滲析法生產葡萄糖酸研究”成果是由徐銅文教授課題組與合作單位完成的，2007年11月9日通過江西省科技廳組織的科技成果專家鑒定。
葡萄糖酸是重要的醫藥、食品生產原料。傳統的葡萄糖酸生產工藝是離子交換法，即采用H型陽離子交換樹脂中的可交換基團H+置換葡萄糖酸鈉中的Na+。這種方法缺點在于交換飽和的離子交換樹脂必須進行再生才能使用，不僅耗費大量的酸，而且產生大量的鹽污染。尤其是為了除糖需要增加真空濃縮和二次結晶等工藝，耗煤耗電且產生大量的三廢污染。如何實現工藝簡化、節能降耗和清潔生產，不僅關系到葡萄糖酸系列產品的市場競爭力還決定了生產企業的長遠利益以及化學工業的可持續發展。
采用雙極膜電滲析技術后，這種傳統工藝的變革將成為可能。雙極膜電滲析組件主要由雙極膜和若干陰離子交換膜和/或陽離子交換膜組合在一對電極之間，在反向偏壓下雙極膜中間層發生水解離，產生H+和OH-離子，通過與解離出的鹽離子結合形成對應的酸和堿。雙極膜電滲析將雙極膜的水解離功能和普通電滲析功能有機地結合在一起，有望同時實現葡糖糖酸傳統酸化和除糖。
在國家自然科學基金和江西省新黃海醫藥食品化工有限公司的資助下，中國科大徐銅文教授課題組與合作單位開展了歷時兩年多的研究，采用雙極膜電滲析法從實際工業催化氧化工段產生的葡萄糖酸鈉料液生產葡萄糖酸，通過對膜池組合方式、電流密度、料液濃度等條件的考察，獲得了規模化生產葡萄糖酸的優化工藝條件，葡萄糖酸的轉化率達95.6%以上，電流效率達71.5%。該工藝與傳統的催化氧化法工藝相比，可以免去葡萄糖酸鈉的二次精制除糖，降低真空濃縮、干燥環節的能耗；免除90%以上的離子交換，大大降低了離子交換樹脂再生過程中的廢酸污染；產生的副產品NaOH可以作為催化氧化原料使用，實現物料的工藝內循環；尤其是可以控制母液殘糖含量，提高葡萄糖酸產品的品質。因此該工藝是一種安全有效、穩定可靠的酸化技術，可在生產成本、環境保護、產品質量等方面改善現有的葡萄糖酸生產工藝。經過科技查新表明，直接采用雙極膜法從催化氧化產生的葡萄糖酸鈉料液轉化葡萄糖酸未見報導，相關技術填補了國內雙極膜法規模化生產有機酸的空白。
（左上圖）膜裝置（右上圖）左瓶為傳統工藝料液（顏色帶黃色）、右瓶為雙極膜電滲析處理后的料液（顏色白色）
（左下圖）結晶產物用乙醇洗滌后離心分離
（右下圖）葡萄糖酸-δ-內酯產品