隨著科技和工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,能源、資源、三廢治理等問題更加受到重視。尤其是生物化工、精細化工、能源材料等高技術(shù)領(lǐng)域的迅速發(fā)展, 對液、固分離技術(shù)的研究和開發(fā)提出更高的要求,高分離精度、高運行效率的微孔過濾技術(shù)及微孔過濾材料愈來愈引起人們的重視。微孔陶瓷材料由于具有孔隙率 高、透氣阻力小、可控孔徑、清洗再生方便以及耐高溫、高壓、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕等特點,在許多領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用市場。以微孔陶瓷材料做過濾介質(zhì)的陶瓷微過濾 技術(shù)及陶瓷過濾裝置由于其不僅解決了高溫、高壓、強酸堿和化學(xué)溶劑介質(zhì)等難過濾問題,而且由于本身具有過濾精度高、潔凈狀態(tài)好以及容易清洗、使用壽命長等 特點,目前已在石油、化工、制藥、食品、環(huán)保和水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
進入新世紀以來,中材高新先后承擔(dān)了科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金項目、科研院所社會公益基金項目、科技部技術(shù)開發(fā)研究專項資金項目及國家863計劃等重大科研項目的研究工作。目前,在微孔陶瓷材料的制備工藝及性能檢測、陶瓷過濾器的設(shè)計及應(yīng)用、陶瓷微濾膜及高溫氣體凈化用陶瓷過濾材料及過濾裝置 的研制及開發(fā)方面具國內(nèi)領(lǐng)先地位。
中材高新下屬的過濾陶瓷部是一個集陶瓷過濾材料、過濾裝置的研究、開發(fā)、設(shè)計及生產(chǎn)為一體的高科技實體,擁有近20項省、部級科研成果和專利技術(shù),是目前 國內(nèi)研制、生產(chǎn)微孔陶瓷系列制品及陶瓷過濾器種類最多、應(yīng)用面最廣、生產(chǎn)技術(shù)較為成熟的專業(yè)生產(chǎn)廠家。其主要產(chǎn)品包括各種規(guī)格的微孔陶瓷過濾元件和微孔陶 瓷過濾器、高性能陶瓷膜過濾元件及陶瓷膜過濾裝置、高溫氣體凈化(高溫除塵)用高溫陶瓷過濾材料及高溫陶瓷除塵器、高溫融體過濾用泡沫陶瓷過濾元件以及陶 瓷凈水器、陶瓷曝氣器、陶瓷消聲器、各種陶瓷電解隔膜等。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于化工、制藥、冶金、水處理及環(huán)保工業(yè)。
國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
國外多孔陶瓷材料研究開發(fā)和應(yīng)用已有80余年歷史,陶瓷膜產(chǎn)品研制、開發(fā)、應(yīng)用也有近30年歷史,其產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化程度已達到較高的水平,產(chǎn)品的技術(shù)水平也有了很大提高。20世紀50年代,法國、美國等先后開發(fā)了各種SiC、莫來石、ZrO2、陶瓷纖維等氣、液過濾、微生物處理用微孔陶瓷過濾元件,主要用于化工、食品、飲料及水處理行 業(yè)。20世紀70年代日本等國家在高溫氣體凈化、煙氣除塵用多孔陶瓷過濾材料研究方面取得了較大進展,如日本旭硝子公司等生產(chǎn)的高溫陶瓷過濾器在化鐵爐等 高溫?zé)煔獬龎m方面大量推廣應(yīng)用。從20世紀80年代開始,國外在陶瓷膜的研究及開發(fā)應(yīng)用、高溫陶瓷熱氣體凈化技術(shù)方面研究又取得較大的突破。目前國外已有 專業(yè)的多孔陶瓷材料及陶瓷膜材料生產(chǎn)廠家300余家,如日本N G K和T D K 、法國的C E R V E R 、美國的Corning和Filter、烏克蘭的Fairey工業(yè)陶瓷公司、芬蘭奧托昆明克公司等。其中美國過濾器公司已成為目前全球最大的無機陶瓷分離 膜及設(shè)備供應(yīng)商,芬蘭奧托昆明克公司生產(chǎn)的陶瓷真空圓盤過濾機目前已在100多個國家使用。美國Anguil 環(huán)境系統(tǒng)公司生產(chǎn)的自潔式高溫陶瓷過濾器采 用了陶瓷過濾和催化凈化技術(shù),目前已有1600余套高溫氣體過濾裝置在各個領(lǐng)域應(yīng)用。
相比之下,國內(nèi)在多孔陶瓷材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面與國外先進國家相比存在明顯不足,其中一方面是國內(nèi)多孔陶瓷材料的發(fā)展技術(shù)不平衡,其二是國內(nèi)絕大 多數(shù)對多孔陶瓷材料缺乏必要的了解。近年來,在國家科技攻關(guān)政策的扶持下,尤其是在國家環(huán)保、節(jié)能政策的引導(dǎo)下,國內(nèi)多孔陶瓷材料及膜材料技術(shù)有了較快的 發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化及市場化規(guī)模逐漸擴大。如中材高新材料股份有限公司(山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院)在長期研究、開發(fā)多孔陶瓷材料基礎(chǔ)上,近幾年在國家?guī)醉椫卮罂?研項目支持下,目前已在陶瓷微濾材料、高溫陶瓷過濾材料及膜材料方面逐漸形成了自己的技術(shù)優(yōu)勢,并且在產(chǎn)品市場推廣和產(chǎn)業(yè)化方面有了一定規(guī)模。江蘇省九吾 高科技發(fā)展公司、合肥世杰膜工程有限責(zé)任公司等在陶瓷膜材料制備技術(shù)方面也在一定程度上達到國外先進水平。不容諱言,多孔陶瓷材料由于受產(chǎn)品制造水平及應(yīng) 用技術(shù)的限制,目前在國內(nèi)過濾分離領(lǐng)域所占的市場份額較小,產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化水平普遍較低。但可以預(yù)言,隨著國內(nèi)化工形式好轉(zhuǎn)、能源和環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策的扶持以及 國外同行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用市場的不斷擴大,多孔陶瓷材料產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)將會迎來更好的發(fā)展前景