1.5　应用总览

1925年世界上第一个滤膜公司（Sartorius）在德国Gottingen成立。50年代电渗析开始在工业上推广应用。60年代以来，超滤、反渗透、气体分离等多个膜过程广泛应用于各个领域。表1-10～表1-16列出了主要膜分离过程在各个领域的应用。

表1-10　微滤过程的主要用途

表1-11　超滤过程的主要用途

表1-12　反渗透过程的主要用途

表1-13　离子交换膜电渗析的主要用途

表1-14　不同孔径微孔滤膜的主要用途

表1-15　气体分离过程的主要用途

表1-16　医用分离膜的主要用途

我国膜工业技术研究始于20世纪50年代。1958年，中国科学院化学研究所研发出我国第一张膜——聚乙烯醇离子交换膜。60年代初，中国海洋大学闵学颐教授和中国科学院化学研究所朱秀昌先生带领的研究小组开始探索研究反渗透膜，经1967年全国海水淡化会战，首次制备出我国的反渗透膜——醋酸纤维素膜，为我国膜科学技术发展打下了良好的基础。70年代，中国膜技术进入了早期发展阶段，膜与膜相关产业得到初步发展，如电渗析、反渗透、超滤和微滤等。80年代，膜技术发展步入繁荣期，新的膜材料不断涌现，新的应用领域持续拓展。膜法水处理技术被投入使用，如海水淡化、纯水生产、液体提纯和浓缩等。同时，气体分离膜也得到较快发展，富氧膜工艺和N2/H2分离膜工艺进入工程化阶段。渗透汽化、膜蒸馏、无机膜和膜反应器也进入研究阶段。90年代，我国膜技术研究进入快速发展时期，对膜材料与膜过程展开了大量研究。其中，无机膜的开发开始进入商业化阶段，被成功应用于传统化工产业及生物工程等各个行业。经过50年左右，我国的膜产业得到了长足的发展，我国已经跨入独立自主进行多种膜材料及膜组件研发、设计和生产的国家之列。

进入21世纪以来，我国投入了大量资金支持膜材料的研发和产业化，积极鼓励膜技术在环境保护及相关领域内广泛应用，极大地促进了我国膜制造产业的科技进步和膜技术在水污染治理等领域的推广应用。

目前，我国膜研发和制造产业已初具规模。全国从事膜制品生产的企业400余家，工程公司近2000家，产品种类涵盖了反渗透、纳滤、超滤和微滤等各类膜材料，以及卷式膜、帘式膜、管式膜、板式膜等多种膜组件和膜组器。国内已有江苏久吾高科技股份有限公司、贵阳时代沃顿科技有限公司、海南立昇净水科技实业有限公司、山东招金膜天股份有限公司等多家从事膜产业研发生产的企业。表1-17列出了目前国内从事膜产业的主要企业。

表1-17　中国膜产业主要企业

最近十几年，中国膜产业高度增长，膜产业总产值2005年为100亿元，到2015年达到790亿元， 2019年已达到2773亿元，预计2022年可达到3600亿元。在水处理膜、渗透汽化膜、气体分离膜、离子交换膜、无机膜、膜反应器、新型膜的理论和应用研究方面取得了重要的创新进展，为我国的节能减排与传统产业改造做出了突出贡献。