【记录历史】我国分离膜技术创始时期重要成果和主要人物

--- 中国科学院大连化物所分离膜研究历史记录之一

编者按：中国的分离膜已经走过来大约50多个年头，许多创始时期的老人都已经不在了，为此河海大学郭有智教授与他的团队开展了文献抢救活动，先后走访了甘肃膜科院，杭州水处理中心，中科研大连化物所，生态环境中心、天津大学等单位，初步形成了文献基础，再通过走访历史人物和郭有智自己参与和掌握的一些情况，开始整理和发表出这些历史事情和人物介绍，希望年轻的一代人能够记住我们的先辈和他们创造的历史，也希望新的一代能够创造属于他们的历史记录。

1972年大连化物所二室研究院章元琦先生根据当时国内外膜科学技术发展的现状和前景，率先提出开展分离膜研究的提议，研究所据此认真研究后，决定从1973年开始部署膜分离技术的研究工作，研究工作针对膜材料、制膜、膜过程展开，这一阶段大连化物所膜的研究工作取得了许多创新和进展。

成果包括：中空纤维超滤膜、中空纤维反渗透、平板型反渗透器、海水淡化膜、液膜，苯砜酰胺管式反渗透装置，后来由朱葆琳研究员领衔的气体分离膜异军突起，取得重大进展，在膜的研发、装备制造和工程化应用方面均取得优异成绩，为后来的国家膜工程技术中心打下坚实的基础，而“中空纤维氮氢膜分离器”获得中国科学院特大科研成果奖，后来气体分离膜与大连铁龙合资成立了大连天邦膜技术国家工程研究中心。
 

在发展了一个阶段后，大连化物所根据膜分离组对分离膜研发中出现的一些情况和群众的意见，进行了组织整合和业务方向调整，总的情况是:当时我国膜分离过程的水平，无论是反渗透膜、超滤膜、电渗析膜、离子交换膜以及气体分离膜，还处于国外七十年代中期水平，除电渗析有比较正规的生产产品外，其它还处于研究或小批量，间歇性生产阶段，基本上还没有形成工业生产。

要发展国内膜分离的科研与生产，建议建立“研究——开发”工程技术中心，重点的武装一、二个点，并针对国际上最活跃的膜分离过程中的一、二个高地，从高分子材料，成膜工艺，分离器研制，一直到工业应用，形成联合体，突破和抓住一、二个过程，建立工业规模的生产，不要什么都搞，什么都上不去，钱花了不少，效果不大。

1978年，研究室进行调整

膜分离研究分成了三个方面工作

1、合成材料

由郑领英、陈嘉彦、金秀龙负责。开展的工作有：

(1)实用研究

为了适应平板型膜应用研究，进行了低压大流量膜和一级海水淡化膜研究，前者与平板型反渗透器一起通过了技术鉴定，该项成果后来转让给上海青浦县进行生产。同时开展苯砜酰胺管式反渗透装置的研究，与沙洲水处理设备厂合作开展废水处理设备的研发和制造。

(2)复合膜研究

复合膜当时是一种国际上新发展出来的膜，它在渗透性能、抗化学能力、耐机械压力方面都优于不对称膜。这项研究包括聚砜多孔平板膜的研究、连续刮膜机的设计、加工、调试以及超薄复合膜的研究，这期间与所内仪器厂合作、先后完成790-1型反渗透膜性能测定仪和790-2型渗透仪的设计、试制和鉴定。

随着研究工作的深人和基础研究的需要，该组部分人员在1984年开展了螺旋卷式O₂/N₂分离膜制取富氧空气的研究，以后又被列为国家“七五”科技攻关项目:另一部分人员组成新组由陈嘉彦负责开展膜材料与溶质渗透性的基础研究，1985 年与丹麦DDS公司协作，从事 DDS平板反渗透和超过滤装置的应用研究及推广工作。

2、液膜分离过程

由章元琦、李新培负责，金美芳等参与了试验，开展乳化液膜的研究(原平板型膜渗透器组结束)，乳化液膜分离过程，传质速度快，有利于离子的分离。1980 年和 1982 年先后二次邀请液膜的发明者美国黎念之博士回国讲学，推动了国内液膜的研究工作，另有部分同志由王学松负责开展微孔滤膜的研究，并与旅顺化工厂合作进行苯砜配胺微孔滤膜小批量生产的开发研究。微孔滤膜应用于医药工作，有较好的抗化学性和耐热性。

3、中空纤维膜

由江成璋、徐仁贤负责。用902一1聚合物进行中空纤维膜成膜条件的研究，找出了连续、稳定制备适用于苦咸水淡化用的不对称中空纤维膜。1981年由中科院沈阳分院主持鉴定。随后，研究采用机械组装方法制造直径100x 600毫米芳香聚酰胺902一1中空纤维反渗透器，性能接近美国B一9渗透器，并在天津大港电厂进行了一个月的现场运转试验，性能平稳。1983年由中科院化学部主持鉴定。该成果转让给沈阳化工设计研究所。1984年，由江成璋负责为电子工业研制出应用于制备超纯水的超滤膜，性能接近国外同类产品 PM一30 膜的水平，后来推广到锦州兰凌水处理公司组织生产。
 

1979年末，美国孟山都公司研制成Prism 中空纤维膜分离器，用于从合成氨厂弛放气中回收氢，可增产氨4%，有显著经济效益。

1982年，朱葆琳、章元琦、袁权、蒋国梁、徐仁贤等酝酿在所内开展气体膜分离研究工作，经过分析、调研认为:国内应用背景广阔，所内有制备中空纤维膜的经验。随即组织开展了纺制聚砜中空纤维膜、涂层涂孔和评价试验三方面的工作，很快取得可喜结果。

1983年，氮氢膜分离研制课题被中科院列为全院 29 项重点攻关课题之一，并在经费上拨专款给予支持:所内决定单独成立和研究室相当的氮氢膜分离任务攻关组，由朱葆林、蒋国梁负责，并和仪器厂合作建立了中试车间，经过三年努力，于1985年初研制成三根直径100x3000毫米中空纤维氮氢膜分离器(工业规模用)，并与上海吴泾化工厂合作进行现场工业规模试验，试验进行了1820小时，性能稳定，达到国外1980年同类产品性能。

1985年11月由上海市经委和中国科学院联合主持鉴定。获得中国科学院特等科技成果奖。此后，国家决定不再进口此类装置，由国内组织生产，国家科委将该课题列为国家“七五”攻关课题，要求到1990年，膜分离器的性能达到国际上1984-1985年同类产品性能，并建成有一定生产规模的中试车间，同时研制新的品种，使该技术达到国际水平。

1985年，中科院决定组织院内单位协作，共同研究氧、氮分离获得富氧空气。由大连化物所、兰州化物所、长春应化所、北京化学所组成院的富氧膜分离器攻关协作组。所内组成的富氧膜分离器攻关组由膜分离过程研究室江成璋、郑领英负责，主要研制卷式富氧膜分离器。此项目被列入国家“七五”攻关计划。
 

随着膜技术在生物工程技术发展的加快，国外有的学者把膜技术用于生物工程得到较好的结果。1985年，大化所以膜技术为基础开展了生化工程的应用研究，由工程化学室袁权和虞星炬负责布出新点，开始在细胞组织培养、膜生物反应器等方面进行探索:由膜分离过程室江成璋、林一铮负责生物技术中膜介质及设备的研制，并开展了氨基酸、多肽、蛋白(酶)及多糖的分离等应用技术开发。这些工作后来均列入“七五”攻关计划。

感谢邓麦村老所长给与资料搜集的方便