膜分离技术的历史和现状

膜分离广泛存在于自然界,尤其是生物体内,但人类对它的认识和研究经历了漫长而曲折的道路。膜分离技术的工程应用始于20世纪60年代的海水淡化。In -1960)中,罗布教授和Zorrila Jin教授制作了第一个高通量、高脱盐率的醋酸纤维素膜。这种膜具有对称结构,使反渗透从实验室走向工业应用。后来各种新膜相继问世。1967年,美国杜邦公司首次开发出以尼龙-66为膜材料的中空纤维膜组件。1970年开发出以芳纶为膜材料的“pemisep B-9”中空纤维膜组件,获得美国柯克帕特里克化学工程最高奖1971。此后,反渗透技术在美国迅速发展,随后在世界各地得到应用。同时,微滤和超滤技术也得到了相应的发展。

膜广泛存在于自然界,尤其是生物体内。我国膜科学技术的发展始于1958年离子交换膜的研究。60年代进入开拓阶段。反渗透的探索始于1965,全国海水淡化战役始于1967,极大地推动了我国膜技术的发展。20世纪70年代进入发展阶段。在此期间,微滤、电渗析、反渗透、超滤等各种膜和组件相继开发,并于80年代进入推广应用阶段。20世纪80年代也是气体分离和其他新膜发展的阶段。随着我国膜科学技术的发展,成立了相应的学术和技术团体。它们的建立是规范膜工业的标准,对膜工业的发展起着重要的推动作用。在过去的半个世纪里,膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转化,成为一种高效节能的新型分离技术。从1925开始,几乎每十年就有一种新的膜技术应用于工业。

由于膜分离技术的优异性能,膜过程越来越受到世界各国的重视。在能源短缺、资源短缺、生态环境恶化的今天,工业界和科学界都把膜技术视为21世纪工业技术改造中极其重要的新技术。有专家曾指出:谁掌握了膜技术,谁就掌握了化学工业的明天。

20世纪80年代以来,我国膜技术进入应用阶段,也是新型膜技术的发展阶段。在此期间,膜技术已经发展并大规模应用于食品加工、海水淡化、纯水和超纯水的制备、医药、生物、环保等领域。而且这期间国家重点科技项目和自然科学基金也有膜课题。

这个潜力巨大的新兴产业正以蓬勃的激情挑战着市场,为众多企业带来了显著的经济、社会和环境效益。除了以上四种常用的膜分离工艺,还有透析、控释、膜传感器、膜气体分离、液膜分离等。