姓名：季家友

　　所在学院：材料科学与工程学院

　　成果简介：

　　湖北省磷矿资源丰富,现有储量居全国首位,但是中低品位磷矿比例高,省内磷化工企业绝大部分都采用湿法工艺,湿法磷酸产能大,产品主要用于磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙、磷酸铵、复合肥料等工业产品、化肥产品，产品附加值不够高，高端精细化产品不足。湿法磷酸伴生杂质可分为溶解性杂质和非溶解性杂质。溶解性杂质又可分为阳离子型杂质和阴离子杂质;非溶解性杂质亦可分为晶体型杂质和胶体型杂质，杂质种类多、去除难度大。传统的溶剂萃取法工艺操作简单、装置安装成本高，会产生萃余酸。化学沉淀法对杂质离子不能完全净化且引入了新的杂质离子、溶剂沉淀法净化效率及回收率较低、结晶法操作繁琐要求严格、离子交换法树脂再生问题，这些难题是目前磷酸深度净化技术面对的较大挑战。亟需开发面向湿法磷酸的新型净化技术。

　　膜分离技术被认为是本世纪最有发展前途的高技术之一,具有装置简单易控、成本低廉、分离过程中不发生相变化，耗能低、环境友好等特点。但是受制于原有膜材料的耐腐蚀性能有限，使得膜材料在磷酸净化领域中的应用研究相对有限。开发针对湿法磷酸净化的膜分离技术对于湿法磷酸净化行业发展具有重要的意义。

　　项目成果围绕制约湿法磷酸除杂的系列难题开展攻关，开发了一套涵盖碳化硅陶瓷超滤膜+纳滤的多级复合膜系统净化磷酸的装备与工艺，实现湿法磷酸中含有的有机物、胶体、絮状物等杂质有效去除，纳滤膜实现高价态粒子有效去除，湿法磷酸经多级膜净化后Fe、Cr、Pb、Mg等伴生杂质去除率达到95%以上，磷酸品质达到食品级，且收率不低于70%，总磷收率大于98%。实现湿法磷酸分级高值化利用，技术市场前景广阔。

　　研究团队已经成功开发了适用于磷酸体系的耐腐蚀纯碳化硅膜，建成了国内首条碳化硅陶瓷膜生产线，并先后获评湖北省专利金奖、湖北省双创战略团队创业团队、湖北省高校科技人员创新创业大赛一等奖、湖北省双创战略团队A类自主创业团队等荣誉。本团队近年来一直聚焦碳化硅陶瓷膜的开发及应用，前期开展了大量研究工作，取得了系列研究成果。研发团队成功将碳化硅膜相关8项专利作价2128万元技术入股到湖北迪洁膜科技有限责任公司。团队的研究成果及产业化进展得到了中央电视台财经频道、人民日报、新华社、中国化工报、中国青年报、湖北日报等主流媒体的广泛报道。

　　成果技术创新点：

　　开发了多项碳化硅陶瓷膜生产关键核心关键技术，实现了碳化硅陶瓷膜成套技术突破，率先在国内建成了首条生产线，打破国外产品垄断；

　　开发了一套针对湿法磷酸伴生杂质的预处理工艺，厘清了湿法磷酸中伴生杂质的赋存状态及含量，探明了不同杂质的去除机制；

　　开发了一套基于湿法磷酸深度净化的膜组合工艺技术方案；湿法磷酸经多级膜净化后Fe、Cr、Pb、Mg等伴生杂质去除率达到95%以上，磷酸品质达到食品级，且收率不低于70%，总磷收率大于98%。

　　成果应用前景：

　　本技术可广泛应用于磷化工行业中湿法磷酸、萃余酸、磷酸一铵等产品的深度净化。也可应用于硫酸、硝酸、氢氟酸等其他酸性体系的过程净化。

　　部分图片展示：

 

 

不同企业湿法磷酸的膜处理效果

 

 

 

获奖证书