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温州大学张伟明课题组利用电渗析膜堆装置制无盐染料
《温州晚报》记者 陈晓琴 / 时间:2017-04-14 10:02:51

  据温州网2017年4月14日讯 在温州大学化学与材料工程学院有个制作各种反应装置的高手,他就是副教授张伟明老师,他能给不少工业制作工序装上自制的特有装置,起到分离、提纯,资源回收再利用等作用。
  据介绍,染料是一种重要的工业化学品,可以用于工业生活中的多个方面,例如打印机,水性笔或是织物印染。根据含盐量的不同可以分为有盐(高盐、低盐)染料和无盐染料,前者属于低纯的染料,是比较低端的粗品,而无盐染料属于高纯、精细高端的产品。因为染料中的盐分会造成产品的使用寿命和产品质量的下降,因此厂家往往会偏向选择无盐染料。可是,目前市场上这两种染料价格相差2~3倍,比如有些有盐染料40元/公斤,而无盐染料价格高达100元/公斤。
  那么怎么获得价格低又质量好的无盐染料?张伟明说,目前行业中将高盐染料转化为低盐染料是比较成熟的,但从低盐转化为无盐却缺少合适的手段,是科学研究和工业生产都相当关注的问题。张伟明老师课题组正是基于这个空白区,自主研发出一个电渗析膜堆装置,经济高效地实现低盐染料的脱盐。只要将有盐染料流经装置里,就能获得无盐染料。


温州大学张伟明课题组利用电渗析膜堆装置制无盐染料


  关于装置的工作原理,张伟明说,脱盐主要是过滤出染料中氯化钠和硫酸钠,从尺寸上来说,而氯化钠就像是芝麻,硫酸钠就像是绿豆,而染料分子就像是黄豆,那么根据大小的不同,他就制作出一个“过滤膜”,筛查芝麻和绿豆,却能保留黄豆,那么经过这个装置过滤的染料就是无盐的了。整个装置的运行成本非常低,只有0.67元/公斤,相对于无盐染料和有盐染料的价格差而言,有极高的盈利空间。他举了个例子,就拿染料酸性蓝9为例,粗品染料价格约为30~40元/公斤,如果经过该工艺的加工,就能卖到为100元/公斤左右,身价涨了近3倍。
  除了染料脱盐装置外,他还研制了铝箔行业废酸零排放回收技术。据介绍,铝箔生产过程会产生大量的固体垃圾和废水,但如果能利用回收废水中的铝资源、酸,不仅能减少对环境的污染,还能降低生产成本。他设计的另一个电化学装置中,就能回收有用的“酸”(可再用于铝箔生产)和铝盐。
温州大学张伟明课题组利用电渗析膜堆装置制无盐染料  张伟明
  博士,温州大学化学与材料工程学院副教授,硕士生导师,中国科学院宁波材料所客座副研究员。1999~2003年,中国科学技术大学,材料物理&计算机软件,2003年获材料物理和计算机科学双学士学位;2003~2008年,中国科学院化学研究所,师从万立骏院士,2008年获物理化学博士学位;2008~2010年,加入美国通用电气研发中心电化学过程实验室(GE Global Research,Research Scientist),任研究员,主要从事水净化/脱盐以及工业废水处理技术的研究;2010至今,加入温州大学,历任讲师、副教授,从事科研与教学工作。现已作为项目负责人获得了国家自然科学基金青年项目和浙江省自然科学基金资助。2014年入选扬州绿杨金凤人才计划,2015年入选江苏省“双创计划”。同时与多家企业开展了长期深入的合作,帮助其进行生产工艺改进,减少废水排放及实现资源回收再利用。近年来在Anal. Chem., Adv. Mater., J. Membr. Sci.等国际权威期刊上发表论文数十篇,单篇引用超700次,已有多项中国和美国发明专利授权。多次受邀在国内国际会议作学术报告,并担任了J. Membr. Sci.等多个高水平杂志的审稿人,中国膜工业协会电驱动膜专业委员会委员。目前兼任了北京京润环保科技股份有限公司的总工程师,扬州宏远电子有限公司的技术副总经理等职位。