
膜材料广泛应用于液体、气体的选择性分离,无机膜材料具有性能优势。膜是具有选择性分离功能的材料,当膜两侧存在压力差、浓度差、电位差等推动力时,原料组分选择性地透过膜,实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。从材质上看,膜材料分为有机膜与无机膜,其中无机膜具有分离精度高、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、耐有机溶剂、机械强度高等优异性能。无机膜在高温、溶剂反应体系等苛刻环境下的过程工业分离和强腐蚀性、高温、高盐、含油、高悬浮物等特种水处理领域体现了良好的适用性,成为膜材料中极具发展前景的重要品种,应用端也从传统水处理向半导体、食品、医药、新能源等高附加值下游不断延伸。
中国膜技术研究始于上世纪六十年代初,21世纪以来进入快速发展阶段:1)上世纪80年代:研究起步阶段。我国在微滤膜技术、超滤膜技术、气体分离膜技术等领域开始探索性研究;2)上世纪90年代:应用研究阶段。我国开展膜技术在电力、电子、石化、化工、医药等工业领域的应用研究,形成了一批成熟先进的应用技术,膜产业雏形基本形成;3)21世纪以来:快速发展阶段。国内研究范围基本与国外先进国家同步,反渗透、纳滤、超滤、微滤、MBR、陶瓷膜等高端膜材料陆续实现产业化。
我国膜产业复合增速超20%,高端应用领域渗透空间广阔。据中国膜工业协会数据,2009年我国膜产业总值仅227亿元,2021年增长至3230亿元,12年复合增长率高达24.77%,预计2025年、2027年我国膜产业产值分别增长至5000、5800亿元。目前我国膜产业应用领域以传统工业水处理为主,其中工业用水/废水处理占比较高,分别为35%、20%,能源、医药、市政污水处理、城镇饮水处理占比分别为21%、9%、8%、5%。随着高端材料产业化技术的进步,我国膜产品在半导体、食品、医药、新能源等高附加值领域迎来黄金发展机遇。