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国家技术发明奖提名书

(2018年度)

一、项目基本情况

专业评审组：序号：编号：

安徽省科技厅

提名者

项目项目名称均相离子膜制备关键技术及应用

名称公布名均相离子膜制备关键技术及应用

主要完成人徐铜文，刘兆明，金可勇，吴亮，汪耀明，高从堦

项目密级非密定密日期

必威体育官网网址期限(年)定密机构(盖章)

1膜分离代码

学科分类

2代码

名称

3代码

所属国民经济行业其他合成材料制造

所属国家重点发展领域制造业

任务来源国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划、省级攻关、企业

具体计划、基金的名称和编号：

国家自然科学基金重点项目：基于电膜的绿色与环境化工过程的关键科学与技术问题研究

国家自然科学基金杰出青年基金项目：膜分离

国家高技术研究发展计划（863）：面向酸碱回收的膜材料规模化制备及应用技术（2012AA03A608）

安徽省攻关项目：均相阴离子交换膜规模化制备及其螺旋卷式组件开发（11010202157）

已呈交的科技报告编号：

授权发明专利（项）32授权的其他知识产权（项）5

项目起止时间起始：2003年01月01日完成：2014年12月31日

1

国家科学技术奖励工作办公室制

（一）项目简介

本项目属化工科学技术中膜分离技术领域，所涉及的是一种新型膜分离技术。

该项目被列为国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金项目以及科技部

“863”重点项目等。

离子交换膜（包括阴离子交换膜和阳离子交换膜）由于其特殊的离子选择性，

在特种分离、化工生产等领域具有重要应用，如基于阴或阳离子膜的扩散渗析技

术，可实现金属（含氧酸根）离子与酸（碱）的分离，过程简单、运行费用极低，

适用于冶金、化工、稀土、电子刻蚀等领域中废酸液和废碱液的回收和循环使用；

基于阴阳离子膜交替排列的电渗析技术可以实验不同电荷离子的选择性迁移，广

泛应用于含盐物料的分离纯化或者含盐废水的“近零排放”。同时这两种技术还

可与传统的化工单元操作集成，实现产物的快速分离或者提高反应转化率。但目

前离子膜制备的关键工艺存在诸多问题，如阴离子膜制备需要使用剧毒物质氯甲

醚进行氯甲基化，阳离子膜需要氯磺酸、浓硫酸等进行磺化，且均需要使用大量

高沸点有机溶剂，成本高，污染严重，造成国产相关膜产品的产业化空白。

本项目发明了溴化-胺化离子膜材料制备技术、氯乙酰化-胺化离子膜材料制

备技术、无溶剂原位聚合离子膜制备技术和从多硅共聚物制备离子膜材料的技术，

实现了离子膜的高性能化和系列化开发；开发了离子膜专用工业生产的新设备，

发明了新型板式（电）渗析膜组件及废酸、废碱和高盐废水集成处理工艺。这些

发明解决了离子膜制备和应用中的五大技术问题：（1）避免剧毒物质氯甲醚、

剧腐蚀物质氯磺酸等的使用；（2）膜的交换容量和含水量独立调控；（3）离子膜

的低成本化制备；（4）膜的选择性、渗透性和稳定性三者合理匹配；（5）组件轻

便化。这些发明实