高选择性复合纳滤膜材料及产业化关键技术研究.doc

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1、附件：国家高技术研究发展计划（863计划）新材料技术领域“高性能液体分离膜关键技术开发”重点项目课题申请指南本项目拟设置4个课题：课题一、反渗透膜材料及产业化关键技术课题二、多功能复合纳滤膜材料及产业化关键技术课题三、低成本陶瓷超微滤膜材料制备技术及产业化课题四、高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜制备关键技术课题一、反渗透膜材料及产业化关键技术1、研究目标开发和形成海水淡化反渗透膜及中水回用低压节能型反渗透膜技术。突破高性能反渗透膜材料及制备技术、产业化制造及生产技术、连续生产与检测设备等反渗透膜产业化关键技术。建成海水淡化反渗透膜及低压节能型反渗透膜生产线，实现工业化规模生产。反渗透膜产品配套1

2、0,000 m3/日级膜法海水淡化工程和5,000 m3/日级膜法中水回用工程的需要。2、主要研究内容（1）海水淡化反渗透膜材料及产业化关键技术和工程应用（2）中水回用反渗透膜材料及产业化关键技术和工程应用（3）反渗透膜与膜材料评价与检测关键技术研究3、主要考核指标（1）完成反渗透海水淡化和低压节能型反渗透膜材料、膜制备技术、元件制作技术的优化，建立膜材料评价体系、膜和元件产品生产标准，形成具有自主知识产权反渗透海水淡化膜和低压节能型反渗透膜与元件制造技术，达到国际先进水平。（2）开发成功高性能聚酰胺类海水淡化反渗透膜材料及其制备技术，实现高性能海水淡化反渗透膜材料国产化，国产膜材料价格比国外

3、同类产品下降30%，膜材料性能达到国外同类产品水平，海水淡化反渗透膜材料性能(32000mg/l NaCl，5.5MPa，25)：水通量0.8m3/(m2.d),盐透过率0.4%。（3）实现高性能反渗透海水淡化膜和元件工业化生产，建成6,000支/年以上8040膜元件的生产线，实现规模化生产和应用。脱盐率：平均99.6%，最低99.4%，产水量（8040）大于28 m3/日(32000mg/l NaCl，5.5MPa，25，回收率8%)，完成海水淡化膜元件在10,000 m3/日级示范工程上的应用考核。（4）开发成功高性能聚酰胺类低压节能型反渗透膜材料及其制备技术，实现低压节能型反渗透膜材料国

4、产化，国产膜材料价格比国外同类产品下降30%，膜材料性能达到国外同类产品水平，低压节能型反渗透膜材料性能(500mg/l NaCl，1.0MPa，25)：水通量1.2m3/(m2.d),盐透过率0.8%。（5）实现低压节能型反渗透膜和元件工业化生产，建成6,000支/年及以上8040膜元件的生产线，实现规模化生产和应用。脱盐率：平均99.2%，最低99.0%，产水量（8040）大于35 m3/日(500mg/l NaCl，1.0MPa，25，回收率15%)，完成低压节能型膜产品在5,000 m3/日级中水回用示范工程中的应用考核。（6）建立完整的反渗透膜材料及产品性能检测与评价方法，形成检测与

5、评价技术标准初稿。4、课题经费：拟支持国拨经费2,000万元5、实施年限：2-3年课题二、多功能复合纳滤膜材料及产业化关键技术1、研究目标开发和形成高性能多功能卷式复合纳滤膜技术，突破高性能海岛苦咸水淡化和海水预脱盐卷式复合纳滤膜技术，突破高性能低成本多功能复合纳滤膜制造技术，实现高性能多功能复合纳滤膜国产化生产。建成卷式复合纳滤膜工业化生产线和应用示范装置。2、主要研究内容（1）高硬度苦咸水淡化及海水预脱盐纳滤膜材料及产业化关键技术研究（2）高选择性复合纳滤膜材料及产业化关键技术研究（3）纳滤膜低成本工业制造与示范3、主要考核指标（1）完成纳滤膜材料、膜制备技术、元件制作技术的优化，建立膜材

6、料评价体系、膜和元件产品生产标准，形成具有自主知识产权的纳滤膜与元件制造技术，达到国际先进水平。（2）开发成功芳香聚酰胺、聚哌嗪酰胺、芳脂混合聚酰胺等多功能高选择性复合纳滤膜材料及其制备技术，实现高性能多功能纳滤膜材料国产化，国产纳滤膜材料价格比国外同类产品下降30%，膜材料性能达到国外同类产品水平。纳滤膜材料选择分离性能（溶质浓度500mg/l，1.0MPa，25)：NaCl脱除率80-90%，Na2SO4脱除率99%，水通量1.2m3/(m2d)。（3） 实现高性能多功能复合纳滤膜工业化生产，建成5,000支/年及以上8040复合纳滤膜元件的生产线1条。（4）多功能复合纳滤膜(8040)海

7、岛苦咸水淡化技术性能指标： 产水量：30 m3/日，TDS脱除率：大于90%，(1.0-3.0MPa，25，回收率15%)（5）多功能复合纳滤膜(8040)海水预脱盐技术性能指标： 产水量：30 m3/日，TDS脱除率：20-50%，(1.0-3.0MPa，25，回收率15%)（6）建成5001000 m3/日的苦咸水淡化示范工程，完成纳滤膜元件的应用考核，为推广应用提供设计依据4、课题经费：拟支持国拨经费800万元5、实施年限：2-3年课题三、低成本陶瓷超微滤膜材料制备技术及产业化1、研究目标开发具有自主知识产权的适用于反渗透海水淡化预处理及物质高效分离等领域的高性能低成本无机超微滤膜产业化

8、生产技术。突破低成本无机陶瓷膜材料制备产业化关键技术和陶瓷中空纤维膜制备关键技术，实现低成本无机陶瓷膜工业化生产；完成工业化生产的低成本陶瓷超微滤膜在膜法海水淡化中的应用示范。突破无机陶瓷中空纤维膜材料及制备关键技术，开发出高性能无机陶瓷中空纤维膜，为产业化生产奠定基础。2、主要研究内容（1）反渗透预处理用陶瓷超微滤膜应用工艺技术研究（2）低成本陶瓷超微滤膜材料制备新技术及其产业化技术研究（3）陶瓷膜微结构设计方法及中空纤维陶瓷膜制备过程关键技术研究（4）陶瓷超/微滤膜材料检测与评价技术3、主要考核指标（1）建立与完善陶瓷超微滤膜材料制备、膜结构与性能测试评价的研究与开发平台；形成具有自主知识

9、产权的低成本无机陶瓷膜材料及膜组器制造技术，达到国际先进水平。待添加的隐藏文字内容3（2）建成10,000 m2/年及以上低成本陶瓷超/微滤膜生产线1条，实现低成本陶瓷超/微膜的工业化生产。陶瓷膜组器面积体积比达到300 m2/m3，陶瓷膜预处理装置运行通量大于200 L/(m2.hr.0.1MPa)。制造成本比现有陶瓷膜下降50，生产周期缩短一半。（3）开发成功陶瓷中空纤维超滤膜制备技术，陶瓷中空纤维膜性能：壁厚0.8-1.5 mm，管内径2-3 mm，管长大于500 mm，平均孔径200 nm，膜纯水通量大于2,500 L/(m2.hr.0.1MPa)，适用pH范围1-14。（4）完成陶瓷

10、膜在日产水量5001000m3/日反渗透预处理中的应用考核，出水SDI值小于3，吨水电耗小于0.2 kWhr。4、课题经费：拟支持国拨经费600万元5、实施年限：2-3年课题四：高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜制备关键技术1、研究目标开发具有自主知识产权的适用于水污染治理与控制、中水回用和水质净化等领域的新型高性能低成本聚烯烃超/微滤膜和高强度高通量中空纤维膜产业化生产技术。突破高强度聚烯烃中空纤维膜材料及制备产业化关键技术，实现高强度有机中空纤维膜工业化生产；完成工业化生产的高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜在城市污水和中水回用中的应用示范。2、主要研究内容（1）高强度、高亲水聚烯烃中空纤维超/微

11、滤膜材料研究（2）高强度聚烯烃中空纤维超/微滤膜制备及产业化关键技术研究（3）超/微滤膜材料检测与评价技术3、主要考核指标（1）建立与完善高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜材料制备与改性、膜结构与性能测试评价的研究与开发平台；形成具有自主知识产权的高强度聚烯烃中空纤维膜材料及膜组器制造技术，达到国际先进水平。（2）建成100,000 m2/年级高性能聚烯烃，中空纤维微孔膜生产线1-2条，实现高强度聚烯烃中空纤维超/微膜的工业化生产。高强度热致相分离法中空纤维微孔膜性能：纯水通量大于2,000 L/(m2.hr.0.1MPa)，平均孔径为0.1、0.4、1.0、2.0 mm，孔隙率大于70%，膜内径为0.6-2.0 mm，外径为1.0-3.0 mm，壁厚为0.2-0.5 mm，破裂强度大于1.0 Mpa，拉伸强度0.2 MPa。（3）完成高强度聚烯烃中空纤维微孔膜在5,000 m3/日级膜法海水或苦咸水淡化、工业废水或城市污水回用等过程的预处理中的应用考核。4、课题经费：拟支持国拨经费600万元5、实施年限：2-3年