成都造膜材料 PM0.1也不“放過(guò)”
航空航天等高端產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛的鋁系金屬間化合物，全球科學(xué)家對(duì)它的研究幾乎都是在想辦法讓它變得更致密，但成都一家企業(yè)卻逆向思維———讓其留有合理的孔隙，并將之開發(fā)成多孔膜材料，從而一舉成為世界上首家開發(fā)鋁系金屬間化合物多孔材料并將之產(chǎn)業(yè)化的高科技企業(yè)。這也使得其與美國(guó)波音公司并列，成為全球兩家實(shí)現(xiàn)金屬間化合物材料產(chǎn)業(yè)化的公司———波音是盡量消除該材料中的孔隙，將之作為致密材料使用。
這家成都企業(yè)，就是成都易態(tài)科技有限公司。他們把這種膜材料應(yīng)用在各種領(lǐng)域，例如工業(yè)大氣污染治理中用來(lái)分離顆粒物，可以將粒徑大于0.1微米的顆粒物全部物理攔截下來(lái)，相當(dāng)于過(guò)濾后的空氣中連PM0.1的顆粒都沒有，更不用說(shuō)PM2.5和PM10了。而在液體污染防治中，也可以用過(guò)濾方式實(shí)現(xiàn)各種化工液體中的雜質(zhì)處理，可從生產(chǎn)上革新傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。昨日，成都商報(bào)記者走進(jìn)這家高科技環(huán)保企業(yè)，為您揭開其神秘面紗。
逆向思維 成功研發(fā)全新膜材料
金屬間化合物是介于金屬和陶瓷之間的第三種無(wú)機(jī)材料，它摒棄了金屬和陶瓷的缺點(diǎn)，兼顧了它們的優(yōu)點(diǎn)，具有耐高溫、耐腐蝕、、耐熱震、耐磨、強(qiáng)度高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，成為航空航天領(lǐng)域急需的新型材料，發(fā)達(dá)國(guó)家視之為核心高科技而長(zhǎng)期不愿出口其技術(shù)。
例如，美國(guó)波音公司利用金屬間化合物材料的特性，將其應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。其研發(fā)的方向，是想辦法盡可能消除材料中的孔隙，讓其更加致密。
而中國(guó)對(duì)金屬間化合物的研究，近年來(lái)也不斷取得進(jìn)步。其中，中南大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)理論研究成果，引起國(guó)際上的極大關(guān)注，其論文還獲得國(guó)際權(quán)威刊物的論文金獎(jiǎng)。之所以如此，是其全球首次用逆向思維考慮金屬間化合物的應(yīng)用，即不是消除材料的孔隙，而是讓孔隙合理保留并控制孔隙大小，使其均勻分布，并將此有孔隙的材料作為膜材料使用。
易態(tài)科技引入這項(xiàng)曾獲得國(guó)家“863”、“973”和“國(guó)家自然科學(xué)基金”資助的新型無(wú)機(jī)材料“鋁系金屬間化合物多孔材料”成果后，經(jīng)過(guò)公司7年的應(yīng)用開發(fā)，現(xiàn)已將上述成果成功地轉(zhuǎn)化為世界上先進(jìn)的、可用于各基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的實(shí)用性技術(shù)，現(xiàn)已在多個(gè)領(lǐng)域建立了標(biāo)桿工程，并實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化運(yùn)用。
由此，易態(tài)科技成為世界上首家開發(fā)鋁系金屬間化合物多孔材料并將之產(chǎn)業(yè)化的高科技企業(yè)。同時(shí)，由于此前全球僅波音公司實(shí)現(xiàn)了金屬間化合物的產(chǎn)業(yè)化，因此易態(tài)科技也成為全球第二家實(shí)現(xiàn)金屬間化合物產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。所不同的是，波音做致密材料，用于航空事業(yè)，而易態(tài)做多孔材料，用于過(guò)濾，賦予了金屬間化合物材料新的生命。
治理大氣 從PM0.1到PM10全過(guò)濾
一根封閉的金屬管道狀的金屬材料，就是易態(tài)科技的核心產(chǎn)品“濾芯”。昨日，易態(tài)科技行政總監(jiān)張麗紅向成都商報(bào)記者詳細(xì)介紹了其“濾芯”的基本工作原理———“濾芯”置于高溫氣體過(guò)濾系統(tǒng)中，等待過(guò)濾的氣體圍繞在“濾芯”周圍。通過(guò)外進(jìn)內(nèi)出的原理，當(dāng)管道內(nèi)部的氣體被抽走時(shí)，圍繞在管道外圍的氣體就在壓強(qiáng)的作用下鉆過(guò)管道壁，進(jìn)入管道中，然后被抽走，如此往復(fù)。“過(guò)濾”就發(fā)生在這個(gè)鋁系金屬間化合物做成的“濾芯”約3毫米厚管道壁上，氣體鉆過(guò)管道壁時(shí)，顆粒物就被攔截在濾芯外部，抽走的就是潔凈氣體了。
“由于材料的孔隙很小，所以過(guò)濾精度很高。”張麗紅介紹，在氣固分離和液固分離中，其過(guò)濾精度已達(dá)到0.1微米，即可攔截下來(lái)所有直徑0.1微米以上的顆粒，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的1/600~1/800。“如果用這種膜來(lái)過(guò)濾PM10、PM2.5，那就更不在話下了。”
如今，易態(tài)科技的膜產(chǎn)品已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。比如，青海省的一家鐵合金企業(yè)，應(yīng)用其濾膜產(chǎn)品后，實(shí)現(xiàn)了全球首套鐵合金冶煉550度高溫爐氣凈化回收，僅這一項(xiàng)，就實(shí)現(xiàn)了該企業(yè)年增千萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，并在行業(yè)內(nèi)形成了絕對(duì)的成本優(yōu)勢(shì)和環(huán)保優(yōu)勢(shì)。張麗紅介紹，“因?yàn)椴即龎m等傳統(tǒng)過(guò)濾方式需要先將工業(yè)氣體冷卻后進(jìn)行，工藝非常復(fù)雜，而且效率不高，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。”
據(jù)介紹，該膜技術(shù)在工業(yè)企業(yè)應(yīng)用中，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看都不會(huì)增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，反而提高其經(jīng)濟(jì)效益。“如果我們論證產(chǎn)品應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益后，企業(yè)兩年內(nèi)不能收回成本，我們就不會(huì)開發(fā)這種應(yīng)用技術(shù)。”
技術(shù)領(lǐng)先 廣泛應(yīng)用于電力、冶煉等領(lǐng)域
在易態(tài)科技看來(lái)，膜過(guò)濾是模擬人體細(xì)胞新陳代謝的科學(xué)技術(shù)，可被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、有色冶金、鋼鐵、石油化工、生物醫(yī)藥、食品加工等領(lǐng)域，其已經(jīng)在國(guó)電集團(tuán)、金川集團(tuán)、新興鑄管等多家公司的電廠氣體凈化、高溫煤氣凈化、氯化冶金凈化、濕法冶金凈化等方面實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)用，為其進(jìn)一步拓展增添了底氣。
張麗紅對(duì)產(chǎn)品的未來(lái)市場(chǎng)充滿信心：“至少有超過(guò)四千億以上的市場(chǎng)規(guī)模，而隨著國(guó)家新的環(huán)保法規(guī)及進(jìn)一步環(huán)保措施的實(shí)施，整個(gè)市場(chǎng)需求會(huì)更迫切。”
她介紹，易態(tài)科技在都江堰的生產(chǎn)基地，已可年產(chǎn)8萬(wàn)只濾芯，而總投資2億元的金堂生產(chǎn)基地目前正在抓緊建設(shè)過(guò)程中，預(yù)計(jì)投入使用后，該基地的生產(chǎn)規(guī)模將達(dá)到30萬(wàn)只。
“因?yàn)槭翘钛a(bǔ)工業(yè)領(lǐng)域的全新的膜技術(shù)，這個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模沒有天花板，產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域還會(huì)不斷擴(kuò)展。”張麗紅說(shuō)，公司將通過(guò)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，將人類的生產(chǎn)方式由粗放到精細(xì)進(jìn)行改變，極大地縮短工藝流程、促進(jìn)資源節(jié)約、能耗降低、品質(zhì)提升、環(huán)境友善，將環(huán)保從末端治理轉(zhuǎn)變?yōu)槿^(guò)程預(yù)防。
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