【正文】 膜對(duì)高價(jià)金屬離子的排斥和對(duì)酸根陰離子的優(yōu)先選擇性透過(guò)的原理而實(shí)現(xiàn)酸和金屬離子的分離，過(guò)程不耗電（泵送流體除外），高效節(jié)能、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用極低。特別適用于冶金、化工、稀土、電子刻蝕、金屬加工、多晶硅等領(lǐng)域中廢酸 液的回收和循環(huán)使用，還可與發(fā)酵和催化氧化過(guò)程耦合，將反應(yīng)生成的有機(jī)酸或者無(wú)機(jī)酸不斷脫除，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率明顯提高。 該 項(xiàng)目發(fā)明了多條陰離子交換膜的制備路線，其中通過(guò)聚苯醚溴化 胺交聯(lián)制備陰離子膜具有原始創(chuàng)新性；該膜可將酸性廢液中 85%的酸進(jìn)行回收，金屬離子的截留率在 95%以上，膜的使用壽命為 5 年以上；開(kāi)發(fā)了陰離子膜 6 專用工業(yè)生產(chǎn)的新設(shè)備；發(fā)明了新型卷式擴(kuò)散滲析膜組件；發(fā)明了滲析殘夜的集成處理和零排放工藝；解決了膜工程放大過(guò)程中的四大技術(shù)問(wèn)題：（ 1）陰離子膜制備過(guò)程中氯甲醚使用；（ 2）膜的交換容量和含水量獨(dú)立調(diào)控；（ 3）離子膜的低成本化制備；（ 4）膜的選擇性、滲透性和穩(wěn)定性三者合理匹配技術(shù)。本項(xiàng)目的突破性進(jìn)展，使這一新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究走向工業(yè)化應(yīng)用。項(xiàng)目建成了年產(chǎn) 10 萬(wàn)平方米的陰離子交換膜生產(chǎn)線，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)陰離子膜產(chǎn)業(yè)化的空白；項(xiàng)目面向化工、冶金、電子刻蝕等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)了 12 種廢酸資源化分離工藝，并成功進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。項(xiàng)目產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，是我國(guó)膜分離領(lǐng)域中繼“水膜”、“氣膜”、“滲透汽化膜”、“全氟離子膜”之后，又一重大自主創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)了膜材料的原始創(chuàng)新和膜制備— 膜過(guò)程 — 膜應(yīng)用等整套技術(shù)的集成式創(chuàng)新。 該 項(xiàng)目 獲發(fā)明專利授權(quán) 10 項(xiàng)，出版離子膜專著一部，發(fā)表 SCI II 區(qū)以上國(guó)際學(xué)術(shù)論文 110 篇，獲 Elsevier 出版社高被引作者獎(jiǎng)和中國(guó)百篇最具影響國(guó)際學(xué)術(shù)論文；項(xiàng)目曾獲中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)石化協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；代表性產(chǎn)品獲國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品證書(shū)和國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)證書(shū)；項(xiàng)目主持人獲國(guó)家杰出青年基金，入選英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士。項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)膜技術(shù)的新應(yīng)用領(lǐng)域。 2020年開(kāi)始，膜產(chǎn)品在新疆、山東、江蘇、福建、江西、安徽等地 63 家企業(yè)建立了 610 套工業(yè)廢酸回收裝置用于鹽酸、硫酸 、氫氟酸、磷酸、硝酸的回收，其中最大的是 136000 噸 /年硫酸回收系統(tǒng)，還出口德國(guó)、印度等國(guó)家，推廣使用膜面積達(dá) 萬(wàn)平方米，近三年給膜生產(chǎn)企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)帶來(lái)的直接 /間接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò) 億。該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣，為廢酸資源化找到了高效、低能耗的新方法，解決了困擾企業(yè)多年的技術(shù)難題，對(duì)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步起到了一定的促進(jìn)作用。該技術(shù)在濕法冶金、稀土、電子刻蝕等眾多工業(yè)領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景，具有約 40~60 億的潛在市場(chǎng)。 項(xiàng)目主要完成人及技術(shù)貢獻(xiàn)： 徐銅文 技術(shù)職稱：正高級(jí) 7 工作單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目 主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)、研究工作的組織、技術(shù)路線的制定、膜制備及應(yīng)用工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題的解決等。對(duì)所列 10 個(gè)發(fā)明點(diǎn)（附件110）做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)（均為第一發(fā)明人），尤其是提出了利用聚苯醚溴化代替氯甲基化的陰離子膜制備方法。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的70%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況：無(wú) 劉兆明 技術(shù)職稱：正高級(jí) 工作單位：山東省海洋化工科學(xué)研究院 對(duì)本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 項(xiàng)目中間試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)化工藝技術(shù)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的解決及技術(shù)難點(diǎn)的突破；主持研制、設(shè)計(jì)了刮膜機(jī)生產(chǎn)線全套生產(chǎn)設(shè)備 。對(duì)第六發(fā)明點(diǎn)（ ）做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)（附件 6）， 提出了中空纖維陰離子膜的制備方法。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的80%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況：無(wú) 吳亮 技術(shù)職稱：副高級(jí) 工作單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 對(duì)第二發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 2）和第七發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 7）做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，發(fā)明了氯乙?；苽渚嚓庪x子交換膜的方法和無(wú)溶劑法制備聚苯醚基陰離子膜方法。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的 80%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況：無(wú) 吳永會(huì) 技術(shù)職稱：副高級(jí) 工作單位：鹽城師范學(xué)院 8 對(duì)本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 對(duì)第三發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 3）和第八發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 8）做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，發(fā)明了一種有機(jī) 無(wú)機(jī)雜化陰離子交換膜的制備方法發(fā)和多硅共聚物制備陰離子膜的方法。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的 60%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況：無(wú) 李傳潤(rùn) 技術(shù)職稱： 無(wú) 工作單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 對(duì)第 9 發(fā)明點(diǎn)（ ZL 2020101440424，附件 9）做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，對(duì)第 10 發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 10）做出貢獻(xiàn)，發(fā)明了螺旋卷式擴(kuò)散滲析膜組件及其制備方法和含金屬離子酸性廢液的擴(kuò)散與電滲析集成處理方法。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的 40%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況：無(wú) 張旭 技術(shù)職稱：無(wú) 工作單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)： 對(duì)第 10 發(fā)明點(diǎn)（ ，附件 10）做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，含金屬離子酸性廢液的擴(kuò)散與電滲析集成處理方法和裝置。參與該項(xiàng)目工作量占本人總工作量的 40%以上。 曾獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)情況： 無(wú) 項(xiàng)目主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)證明目錄： 知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別 知識(shí)產(chǎn)權(quán)具體名稱 國(guó)家 授權(quán)號(hào) 授權(quán)日期 證書(shū)編號(hào) 權(quán)利人 發(fā)明人 發(fā)明專利 一種荷正電有機(jī)－無(wú)機(jī)雜化膜的制備方法 中國(guó) 2020. 6 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文、張紹玲 發(fā)明專利 一種均相陰離子交 換膜的制備方法 中國(guó) 2020. 6 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文、吳亮 9 發(fā)明專利 一種螺旋卷式擴(kuò)散滲析膜組件及其制備方法 中國(guó) ZL 2020101440424 2020. 82 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文、李傳潤(rùn) 發(fā)明專利 一種有機(jī)－無(wú)機(jī)雜化陰離子交換膜的制備方法 中國(guó) ZL202020 2020. 6 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文，吳永會(huì)，吳翠明 發(fā)明專利 一種中空纖維陰離子交換膜及其制備方法 中國(guó) 2020. 4 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、山東省海洋化工科學(xué)研究院 徐銅文、劉兆明 發(fā)明專利 一種均相陰離子交換膜及其制備方法 中國(guó) 2020. 1 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文、吳亮 發(fā)明專利 基于溴化聚苯醚胍基化的均相陰離子交換膜的制備方法 中國(guó) 2020. 99 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文，林小城 發(fā)明專利 一種基于共聚物的有機(jī)－無(wú)機(jī)雜化陰離子交換膜的制備方法 中國(guó) 2020. 4 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文，吳永會(huì)，吳翠明 發(fā)明專利 一種均相陰離子交換膜及其制備方法 中 國(guó) ZL202010 2020. 61 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文，冉謹(jǐn) 發(fā)明專利 含金屬離子酸性廢液的擴(kuò)散與電滲析集成處理方法和裝置 中國(guó) ZL202010 2020. 03 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 徐銅文，張旭，李傳潤(rùn)，王曉林，汪耀明 三、 項(xiàng)目名稱： 極端條件下重要壓力容器的設(shè)計(jì)、制造與維護(hù) 申報(bào)獎(jiǎng)種： 國(guó)家 科技進(jìn)步 獎(jiǎng) 完成單位 ： 合肥通用機(jī)械研究院 、 華東理工大學(xué) 、 浙江大學(xué) 、 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院 、 中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)大連加氫反應(yīng)器制 造有限公司 、中國(guó)石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司 、 浙江工業(yè)大學(xué) 、 中石化洛陽(yáng)工程 有限 公司 、 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司 、 中國(guó)寰球工程公司 10 完 成 人： 陳學(xué)東 、 涂善東 、 鄭津洋 、 范志超 、 軒福貞 、 壽比南 、 陳永東 、谷文 、 王冰 、 陳志平 、 韓冰 、 楊國(guó)義 、 崔軍 、 章小滸 、 李秀杰 、艾志斌 、 竇萬(wàn)波 、 楊鐵成 、 胡明東 、 董杰 、 王國(guó)珍 、 關(guān)衛(wèi)和 、 李毅 、 胡久韶 、 王正東 、 賈九紅 、 秦宗川 、 徐鵬 、 劉長(zhǎng)軍 、 馬利 、汪兵 、 卜華全 、 黃毓暉 、 梁春雷 、 朱明亮 、 高增梁 、 陳崇剛 、 張迎愷 、 宋少光 項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 壓力容器等承壓 類特種 設(shè)備廣泛用于石化、 化工、 電力、冶金、燃?xì)饧皣?guó)防軍 工領(lǐng)域，直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防安全。近年來(lái)伴隨世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化、資源品質(zhì)劣化和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整， 壓力容器 逐漸向高溫、深冷、復(fù)雜 介質(zhì)腐蝕 等極端服役條件， 超大 直徑 、超大壁厚 、超大容積 等極端 尺度方向 發(fā)展，傳統(tǒng) 設(shè)計(jì)制造與維護(hù)技術(shù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 。 該 項(xiàng)目圍繞這一難題， 歷時(shí)近十年攻關(guān)，取得四個(gè)方面創(chuàng)新： (1) 系統(tǒng)研究了極端條件帶來(lái)的壓力容器失效模式和機(jī)理的變化， 拓展了 壓力容器設(shè)計(jì)邊界，低溫延伸到 269℃、高溫延伸到 1000℃ ，壓力擴(kuò)展到350MPa，被 TSG R0004《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、 TSG R002《 超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》等國(guó)家技術(shù)規(guī)范采納。 (2) 提出了低溫容器防脆斷設(shè)計(jì)、復(fù)雜腐蝕環(huán)境容器設(shè)計(jì)選材、超高壓容器彈塑性設(shè)計(jì)、高溫容器蠕變疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)、超大直徑容器穩(wěn)定性設(shè)計(jì)等方法，修訂 GB 150《壓力容器》等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 (3) 國(guó)際上率先 首次提出基于風(fēng)險(xiǎn)與壽命的設(shè)計(jì)制造理念， 建立 了 基于全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)控制的 設(shè)計(jì)制造與維護(hù)共性 技術(shù) 方法 ，編制行業(yè)共享軟件 和數(shù)據(jù)庫(kù)，形成 GB/T ~5《 承壓設(shè)備系統(tǒng)基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則 》 系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 (4) 基于全壽命風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)， 攻克了 多項(xiàng)設(shè)計(jì) 制造技術(shù)難題 ， 實(shí)現(xiàn)了五十萬(wàn)噸 /年醋酸工程高耐蝕性特種材料設(shè)備 、 煤化工和煉油裝置大型 纏繞管式換熱器 、 化工裝置大型 環(huán)氧乙烷反應(yīng)器 等極端條件重要壓力容器 的 首臺(tái)套國(guó)產(chǎn)化 。 該 項(xiàng)目成果 曾 獲 中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù) 特等獎(jiǎng) 1 次 、 安徽省科學(xué)技術(shù) 一等獎(jiǎng) 11 1 次， 獲 授權(quán) 發(fā)明專利 25 項(xiàng)、軟件著作權(quán) 10 項(xiàng)、出版專著 1 本、發(fā)表論文 144篇。該項(xiàng)目建立的極端條件重要壓力容器基于全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)控制的設(shè)計(jì)制造與維護(hù)技術(shù)體系已被 3 項(xiàng)國(guó)家安全技術(shù)規(guī)范、 4 項(xiàng)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采納， 標(biāo)志著 我國(guó)率先邁入了基于全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)控制的設(shè)計(jì)制造與維護(hù)新階段；該項(xiàng)目研制的 極端條件 重大裝備已在石化、化工、燃?xì)獾阮I(lǐng)域 40 多家企業(yè)應(yīng)用， 部分產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平 ，極大提升了我國(guó) 重要壓力容器 的自主設(shè)計(jì)制造能力 。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目成果通過(guò)推廣應(yīng)用近三年取得 直接經(jīng)濟(jì)效益 約 億元 ， 間接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益更為顯著。 項(xiàng)目 成果 已在中石化南京化機(jī)廠、蘭州蘭石、鎮(zhèn)海建安、云南大為等裝備制造企業(yè)，鎮(zhèn)海煉化、揚(yáng)子石化、廣州石化、 寧夏石化、大慶石化 、江蘇索普、云南云維、江蘇丹化、內(nèi)蒙久泰、滕州大化肥、新疆兗礦等 40 多家大型石油化工、煤化工、精細(xì)化工等企業(yè)、 500 多套裝置、 8000 多臺(tái)壓力容器上應(yīng)用 ，為我國(guó)千萬(wàn)噸煉油、 LNG 集輸、大型煤化工、 戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備等重大工程建設(shè)提供了長(zhǎng)壽命、高可靠性的重大裝備，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家封鎖，保障了裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。 近三年取得 直接經(jīng)濟(jì)效益 約 億元 ， 間接經(jīng)濟(jì)效益 和社會(huì)效益更為顯著。 項(xiàng)目 完成人 情況 姓 名 陳學(xué)東 技術(shù)職稱 研究員 排 名 1 工作單位 合肥通用機(jī)械研究院 對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，提出總體路線和實(shí)施方案，對(duì)創(chuàng)新點(diǎn) 4做出如下貢獻(xiàn)： ⑴ 主持壓力容器設(shè)計(jì)邊界研究，修訂國(guó)家規(guī)范； ⑵ 主持設(shè)計(jì)方法研究，制修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； ⑶ 主持 建立基于全 壽命風(fēng)險(xiǎn)控制的設(shè)計(jì)制造與維護(hù)技術(shù)體系； ⑷ 主持重大裝備研制； ⑸ 組織項(xiàng)目 成果的推廣應(yīng)用。 姓 名 涂善東 技術(shù)職稱 教授 排 名 2 工作單位 華東理工大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)： 項(xiàng)目協(xié)助負(fù)責(zé)人，協(xié)助提出項(xiàng)目總體路線和實(shí)施方案，對(duì)創(chuàng)新點(diǎn) 3 做出了如下貢獻(xiàn)：⑴開(kāi)展高溫壓力容器蠕變疲勞失效機(jī)理及設(shè)計(jì)邊界研究；⑵提出高溫壓力容器蠕變強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和蠕變壽命預(yù)測(cè)方法；⑶提出高溫設(shè)備基于可靠性的維修規(guī)劃技術(shù)方法和短時(shí)受火后的安全評(píng)測(cè)方法；⑷組織促進(jìn)項(xiàng)目成果的應(yīng)用和實(shí)施。 姓 名 鄭津洋 技術(shù)職稱 教授 排 名 3 工作單位 浙江 大學(xué) 對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)： 項(xiàng)目協(xié)助負(fù)責(zé)人，參與項(xiàng)目技術(shù)路線和實(shí)施方案制定，對(duì)創(chuàng)新點(diǎn) 4 做出如下貢獻(xiàn)：⑴ 參與 壓力容器設(shè)計(jì)邊界研究、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修訂；⑵參與超高壓容器設(shè)計(jì)方法研究、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂；⑶組織完成基于壽命的鋼絲增強(qiáng)復(fù)合管設(shè)計(jì)制造技術(shù)研 12 究和產(chǎn)品研制；⑷組織促進(jìn)成果的應(yīng)用。 姓 名 范志超 技術(shù)職稱 研究員 排 名 4 工作單位 合肥通用機(jī)械研究院 對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)： 項(xiàng)目技術(shù)骨干，參與項(xiàng)目實(shí)施方案制定 ， 對(duì)創(chuàng)新點(diǎn) 2 做出了如下貢獻(xiàn)： ⑴參與 高溫 壓力容 器蠕變疲