開發一項技術不一定很難，難的是能不能把它成功推向市場，形成產業。
我國從事陶瓷膜制備研究的單位有50余家，然而，“只有我們課題組zui快實現大規模的工業生產，主要是材料化學工程學科交叉和面向應用過程的研究思路發揮了重要的作用。"徐南平說。
據介紹，該項目自主開發的陶瓷膜裝備能夠在化學反應存在的環境，實現無清洗狀況下3個月以上的連續穩定運行，這被認為是我國陶瓷膜裝備能夠在連續化大工業中應用的保證。這些研究成果獲得了江蘇省科技進步一等獎、全國化工行業技術發明一等獎，2005年國家技術發明二等獎。
徐南平介紹說，項目開發的陶瓷膜在化工、石油化工、納米材料、中藥制備等領域的應用技術，均為*，擁有自主知識產權。他舉例說，開發的氧化鋯陶瓷膜，解決了陶瓷膜處理軋鋼乳化油廢水通量穩定性的關鍵問題，新工藝的綜合成本是進口膜裝置的1/3，已在我國鋼鐵行業的十幾家大型企業建立了近30個工程，*一項應用技術產品銷售額就超過億元，該技術獲得了中國膜工業科技進步一等獎。
項目提出將無機陶瓷濾膜錯流過濾技術與濕化學法超細粉體相結合的新思路，獲得了系列，與傳統流程相比，新工藝將傳統工藝的多步過程集成在同一裝置中完成，變間歇過程為連續過程，使生產工藝大為簡化，已成功推廣應用30多家企業，涉及氧化鈦、氧化鋯、氧化鎳、氧化釔等數十種粉體的生產。“通過面向應用過程的陶瓷膜的優化設計，能有效實現超細顆粒懸浮液體系的固液分離，截留率達到99％以上，可顯著提高產品的收率。"徐南平說。
陶瓷膜技術在化工與石油化工主流程中應用的關鍵問題是，如何克服膜過程的堵塞問題以適應化工與石油化工大生產連續性的要求？徐南平領導的研究組提出陶瓷膜與液相化學反應耦合的構思，并且獲得了國家發明。開發出分置式液相膜催化反應器和一體化的液相膜催化反應器，在石化主流程中得到成功應用，大大提高了催化反應效率，該技術目前已經推廣應用多家企業，zui大規模達到萬噸級，經濟與社會效益均十分顯著。
盡管陶瓷膜在生物發酵領域已經獲得了成功的應用，但對于有些高黏度、需要低溫操作的體系，由于膜通量太低而一直沒有投入大規模的應用。徐南平說，*的生產就是一個例子。*C簡稱CPC或頭C是合成各種*類抗生素的母核的起始原料。它發酵后期菌絲老化斷裂，料液黏稠，濕菌含量達到50％左右，同時由于CPC的降解對溫度十分敏感，只能在攝氏10度左右操作，因此膜通量很低，陶瓷膜技術在CPC生產中一直難以大規模工業應用。本項目通過膜材料微結構的優化設計，開發出性能優異的膜材料，并且通過過程的優化設計，在國內將陶瓷膜技術應用于CPC的大規模工業生產。
中藥口服液是中藥制劑中品種廣泛的一類。目前國內很多企業在口服液的生產工藝中，沿用一次或者二次醇沉，能耗、物耗均比較高。徐南平領導的課題組提出用陶瓷膜過濾取代原有的一次醇沉工藝。將新工藝生產所取樣品與隨機抽取的原工藝進行比較，采用陶瓷膜直接處理中藥水提液，能夠有效地去除藥液中的大分子、鞣質及其他非藥用等物質，提高了藥液有效成分的含量，使得產品的收率和品質得到了顯著的提高，生產周期由原來的15天縮短到9天，每年可節約大量的乙醇。
在面向應用過程的技術構思和理論指導下，通過裝備成套化和技術集成，本項目實現了新構思的大規模工業應用，目前已有百余套裝備在工業部門的一系列重要領域成功應用，效益十分顯著。所開發的陶瓷膜產品占國內市場的2/3以上，具有很強的競爭力，在多個招標項目中贏得成功，使陶瓷膜成為我國為數不多的具有競爭能力的重要膜品種，取得了數億元的綜合經濟效益和良好的社會效益。
徐南平說，膜技術與相關技術的集成應用已對傳統產業產生重大影響，并有可能改變相關行業的面貌。膜技術受到重視的根本原因在于膜技術對人類資源、能源、環境、人民健康和傳統技術改造等領域科技進步的推動作用。大多數膜分離過程中，物質不發生相的變化，可以在室溫下操作，所以膜分離一般被認為是節能的新型分離技術，是解決當代人類面臨的能源、資源、環境等重大問題的有效手段之一。
徐南平認為，以無機膜為代表的膜催化反應技術，通過將反應產物的一部分或全部從反應區及時移出，可打破化學反應平衡的限制，提高反應的轉化率，將有可能對整個化學工業、石油化工等國家支柱產業產生變革性影響。
科技日報社 張顯峰
