一些膜科技成果将在淄博国际科技成果招商洽谈会亮相
2014-05-10 18:23:57
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据山东新闻网2010年8月4日讯 第九届中国（淄博）新材料技术论坛暨国际科技成果招商洽谈会将于2010年9月6～9日在淄博市召开。本届论坛暨科技成果招商洽谈会期间将举办院士专家淄博科技行、中国（淄博）国际科技成果招商洽谈会、国际工业设计高端论坛、知识产权战略报告会、国家科技部中国21世纪议程管理中心节能减排高技术洽谈会、中国科学院科技成果推介洽谈会、淄博市与山东理工大学战略性新兴产业对接洽谈会、山东－独联体国家国际科技合作组织成立大会等系列活动。届时，将有中国工程院、中国科学院、国内近百所高等院校科研机构及美国、俄罗斯、日本、澳大利亚等十余个国家和地区的300多名专家来淄博市进行科技成果交流与洽谈。市科学技术局将推出7000多个高新技术项目与企业洽谈对接。
其中，就包括复旦大学“高通量、高强度、亲水性的聚丙烯中空纤维微滤膜”等项目；同济大学“含盐（NaCl）有机废水处理技术”、“高浓度有机废水膜生物处理技术”、“城市垃圾填埋场渗滤液处理工艺”等项目；上海理工大学“MBR-X系列膜生物反应器”等项目；浙江大学“用于污水处理的高分子膜制备关键技术”、“新型膜材料和膜－生物反应器的研制与应用”等项目；浙江工业大学“孔径梯度分布聚乙烯中空纤维膜及其器件”、“膜法中低温浓缩装置”等项目；南京师范大学“纳滤应用于染料清洁生产和染料废水资源化技术”等项目；中国科学技术大学“双极膜电渗析法生产葡萄糖酸”、“扩散渗析法回收废酸”等项目；北京化工大学“含重金属工业废水清洁处理工艺”、“高浓度高盐度有机废水处理技术及小型化设备”等项目；天津大学“膜法海水淡化关键设备能量回收器研究”等项目；天津工业大学“压力响应型复合中空纤维分离膜”、“镍氢电池及镍氢动力电池隔膜”、“中空纤维膜系列技术”等项目；沈阳化工大学“乳化液膜法处理含重金属离子废水”等项目；暨南大学“城镇污水生态膜法低成本达标处理技术”等项目。
中国科学技术大学“双极膜电渗析法生产葡萄糖酸研究”成果是由徐铜文教授课题组与合作单位完成的，2007年11月9日通过江西省科技厅组织的科技成果专家鉴定。
葡萄糖酸是重要的医药、食品生产原料。传统的葡萄糖酸生产工艺是离子交换法，即采用H型阳离子交换树脂中的可交换基团H+置换葡萄糖酸钠中的Na+。这种方法缺点在于交换饱和的离子交换树脂必须进行再生才能使用，不仅耗费大量的酸，而且产生大量的盐污染。尤其是为了除糖需要增加真空浓缩和二次结晶等工艺，耗煤耗电且产生大量的三废污染。如何实现工艺简化、节能降耗和清洁生产，不仅关系到葡萄糖酸系列产品的市场竞争力还决定了生产企业的长远利益以及化学工业的可持续发展。
采用双极膜电渗析技术后，这种传统工艺的变革将成为可能。双极膜电渗析组件主要由双极膜和若干阴离子交换膜和/或阳离子交换膜组合在一对电极之间，在反向偏压下双极膜中间层发生水解离，产生H+和OH-离子，通过与解离出的盐离子结合形成对应的酸和碱。双极膜电渗析将双极膜的水解离功能和普通电渗析功能有机地结合在一起，有望同时实现葡糖糖酸传统酸化和除糖。
在国家自然科学基金和江西省新黄海医药食品化工有限公司的资助下，中国科大徐铜文教授课题组与合作单位开展了历时两年多的研究，采用双极膜电渗析法从实际工业催化氧化工段产生的葡萄糖酸钠料液生产葡萄糖酸，通过对膜池组合方式、电流密度、料液浓度等条件的考察，获得了规模化生产葡萄糖酸的优化工艺条件，葡萄糖酸的转化率达95.6%以上，电流效率达71.5%。该工艺与传统的催化氧化法工艺相比，可以免去葡萄糖酸钠的二次精制除糖，降低真空浓缩、干燥环节的能耗；免除90%以上的离子交换，大大降低了离子交换树脂再生过程中的废酸污染；产生的副产品NaOH可以作为催化氧化原料使用，实现物料的工艺内循环；尤其是可以控制母液残糖含量，提高葡萄糖酸产品的品质。因此该工艺是一种安全有效、稳定可靠的酸化技术，可在生产成本、环境保护、产品质量等方面改善现有的葡萄糖酸生产工艺。经过科技查新表明，直接采用双极膜法从催化氧化产生的葡萄糖酸钠料液转化葡萄糖酸未见报导，相关技术填补了国内双极膜法规模化生产有机酸的空白。
（左上图）膜装置（右上图）左瓶为传统工艺料液（颜色带黄色）、右瓶为双极膜电渗析处理后的料液（颜色白色）
（左下图）结晶产物用乙醇洗涤后离心分离
（右下图）葡萄糖酸-δ-内酯产品