功能分离材料发展现状研究

王伟 曹云华

【摘 要】 本文根据旬阳高新区新型材料产业小区内建立的“资源—产品—再生资源—再生产品”的新材料循环经济发展模式，对功能分离材料发展现状进行了研究。

【关键词】 高新区 新型材料 产业链 循环发展

旬阳高新技术产业开发区是陕南创建的首个县域省级高新区。旬阳高新区设计建立生态工业系统，形成“资源—产品—再生资源—再生产品”的新材料循环经济发展模式。通过废物交换、循环利用、清洁生产等新技术、新工艺的应用，使园区内彼此靠近的企业，形成相互依存、共同发展的生态工业体系链，使生态建设产业化、产业发展生态化成为推动县域经济增长的新动力。

一、发展现状

新材料是人类赖以生存和发展的物质基础。是人类文明的重要里程碑，如今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱。功能材料是新材料发展的方向，而功能高分子材料占有举足轻重的地位。由于其原料丰富、种类繁多，发展十分迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料。功能高分子材料是蓬勃发展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后涌现出的新材料。该类材料一般指在原有力学性能基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。

功能高分子分离材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料。这类高分子材料具有较大的表面积和适当的孔径，可从气相和溶液中吸附某些物质，从而实现复杂物质的分离与各种成分的富集与纯化及检验。目前，功能高分子分离材料已经应用于工业水处理、工业物料纯化、食品物料脱色、药物分离、医药卫生、工业催化、贵金属回收等领域。功能高分子分离材料作为新材料的一个重要的分支，目前已在湿法冶金、制药、食品、环保、化工等领域实现了飞速的发展，但在特殊领域还存在技术落后，跟不上市场发展要求的的弱点，市场还存在很大缺口，尤其是高端产品方面，如：电子级气体纯化、中药分离提纯、食品发酵液的脱色、稀土金属的提纯、水处理中的磷酸根、硼酸根的去除等方面。

二、发展趋势

功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。

功能材料不仅是发展我国信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基础 ，直接关系到我国资源、环境及社会的可持续发展。

三、在循环经济中的应用

以旬阳高新区新型材料产业小区为例，领盛科技有限公司专业生产化工催化剂及功能分离材料，年产3600吨纳米高分子催化剂及功能分离材料项目，是按照高新区产业发展规划和供给侧改革要求及国家产业政策方向，引进落户高新区的重点招商项目。该项目以旬阳丰富的资源为依托，以资源的综合利用为核心，以新材料加工为载体的应用研究项目。该研究项目利用大地复肥公司的硫酸及大地复肥公司与中科纳米公司副产大量的余热等其它资源，同时结合功能分离材料生产的研究，开发了新技术、新装备，使功能分离材料生产过程中能耗降低，资源综合循环利用，为旬阳新材料深加工开辟了一条新思路。

1、产业链模式。根据高新区清洁生产和废物综合利用的循环经济发展要求，利用中科纳米排放的硫酸钠废水50吨/天，消耗大地复肥公司浓硫酸10000吨/年，副产稀硫酸8000吨/年又可作为中科的生产原料，建成年产3600吨纳米高分子催化剂及功能分离材料项目。

2、项目产品的应用领域包括：

（1）环保水处理：如去除水中的氟、磷、砷、汞等有害物质，高浓有机废水的处理方面;（2）高端电子级物料的纯化：如氯硅烷气体的纯化;（3）化工催化分离产品：如强碱催化、负载贵金属催化剂;（4）湿法冶金分离用产品：回收铼、铟、铜、铬、镍、金、铂、钯等;（5）重要活性物质的提取：皂苷类、皂素类、多酚类的提取;（6）食品物料类的脱色：发酵液、水解液的脱色;（7）气体VOC的净化。

四、对循环发展的重大意义

依据《安康市人民政府关于加快新型材料产业发展的意见》，新型材料产业是现代工业及高新技术的基础性、先导性产业，也是国家重点发展的战略性新兴产业。大力发展新型材料产业是全面贯彻落实科学发展观、实施循环发展战略的必然要求，是促进产业结构调整、加快发展方式转变的重要途径，是建设美麗富裕新安康的重要突破口。“十一五”以来，安康市新型材料产业不断壮大，初步形成新型金属材料、无机非金属材料和新型建筑材料产业链。但从总体上看，我市新型材料产业发展仍处于初期阶段，产业层次低、链条短、企业规模小、布局分散，缺乏高层次创新人才，技术创新能力弱与资源综合利用效率低。因此，充分发挥旬阳矿产、生物资源优势，挖掘新材料产业发展潜力，用高新技术改造传统材料工业，延长产业链条，提高产品附加值，提升资源综合利用效率，走出一条科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的循环发展之路，实现新型材料工业率先突破意义重大。功能分离行业的研究与发展将依托安康丰富资源，以资源的综合利用为核心，以功能分离材料加工为载体的应用研究项目，同时在园区内将纳米氧化锌、功能树脂催化剂项目相结合，带动了园区循环产业链的发展。