離子交換纖維

1、新型大產(chǎn)業(yè)離子交換纖維產(chǎn)業(yè)化第一部分 項目背景一 . 分離技術(shù)是涉及分離的各行各業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的共性技術(shù)瓶頸在如下 5 個方面決定行業(yè)從整體上降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期、改進分 離效果、提高產(chǎn)品收率和提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)， 就是其分離技術(shù)。 分離技術(shù) 的重要性體 現(xiàn)在產(chǎn)品分離提取、純化、回收的費用占整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程的 60-95%，人們已經(jīng)深刻認識到分離技術(shù)水平是阻礙食品飲料、 生物工程、 醫(yī)藥保 健、環(huán)境保護以 及冶金工業(yè)等行業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一個共性技術(shù)瓶頸。1. 食品飲料方面1) 糖業(yè)生產(chǎn)精制糖。 脫色歷來是制糖工業(yè)的難題之一， 也是精煉糖工業(yè)中 一個最重要的過程。 生產(chǎn)精制糖關(guān)鍵是在蔗糖加

2、工中選擇性分離糖漿中天然有色 物質(zhì)和灰分等 雜質(zhì)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)蔗糖生產(chǎn)過程的硫漂工藝，避免糖漿中引入非糖 物。2) 果汁后渾濁控制。國內(nèi)濃縮果汁生產(chǎn)企業(yè)普遍存在加工過程中果汁褐 變、色值和透光率不穩(wěn)定及產(chǎn)品存放過程中的后混濁現(xiàn)象， 極大影響了產(chǎn)品質(zhì)量 和產(chǎn)品出口信 譽。目前通常采用活性炭吸附和 PVPP處理兩種方法，前者勞動強 度大，生產(chǎn)過程中的廢渣處理容易對環(huán)境造成污； 后者的處理費用很高， 生產(chǎn)成 本大，絕大部分 企業(yè)難以承受。對于棒曲霉素和甲胺磷等有害物質(zhì)的去除，目 前尚未找到很好的分離方法。2. 環(huán)境保護方面1) 空氣凈化與有害氣體分離。 祛除空氣中的酸性氣體、 水蒸氣、 酸性和堿 性懸浮

3、顆粒(包括所有的酸和堿，S02 H2S C02 NOX HCN等)，車輛尾氣凈 化以及與水和氧氣反應(yīng)生成酸或堿 ( 如 Cl2 NO) 等，不同工作環(huán)境的空氣凈化。2) 廢水污水處理。主要是處理廢水中的金屬離子 ( 如銅 汞 鉻 鉛等 ) 廢水中含的酚類物質(zhì)與核電站廢水中含有的帶放射性污染物質(zhì)， 以及污水凈化處 理達標(biāo)排放。3. 生物工程方面1) 轉(zhuǎn)化酶的固化。用帶胺基的分離材料與轉(zhuǎn)化酶之間的靜電引力來進行轉(zhuǎn) 化酶的固化，追求對酶的固化效果最好。2) 氨基酸的分離。 選擇分離蘇氨酸纈氨酸 丙氨酸亮氨酸 賴氨酸 組氨酸等氨基酸。3) 固相合成催化劑。 尋求作為固相合成催化劑， 在采用多級洗脫的方

4、法合 成活性肽大分子。4) 天然產(chǎn)物分離提取。如選擇性分離提取大分子胰島素 小分子蛋白等。4. 醫(yī)療保健方面1) 醫(yī)藥有效成分的分離提純。如紅霉素的分離純化，降低紅霉素C的含量， 提高紅霉素 A 的含量。在中藥有效成分選擇性的分離提取也對分離技術(shù)要求很 高。2) 高純水的制備與水的凈化。 在電滲析過濾中去除水中電解質(zhì)離子使水得 到進一步的純化，得到用于醫(yī)療注射的高純水， 以及飲用水的凈化和海水淡化等。3) 殺菌除臭。具有針對性地殺菌除臭 吸汗除濕，用作吸血性衛(wèi)生材料 放射性吸收和防護材， 也可制成保健內(nèi)衣物等， 均要求對菌類和放射性物質(zhì)較高 的選擇性吸附富集，達到醫(yī)療保健作用。5. 冶金工業(yè)方

5、面1） 濕法冶煉貴重金屬。 利用一種對氰化金和不同金屬氰絡(luò)合物具有良好選 擇性吸附，達到對金的冶煉。2） 海水提鈾和稀土元素分離。 世界上海水儲量很大， 盡管其中鈾的濃度只 有33.3 X 10-9，但折合儲量仍達5億噸之巨。稀土元素選擇性分離提取和回 收。隨著分離技術(shù)近幾十年迅速的發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用到人類活動的許多領(lǐng)域。從 輕工業(yè)到化學(xué)、鋼鐵工業(yè)，從食品工業(yè)到汽車、電子工業(yè)，從潛艇到宇宙飛船和 某些新興技術(shù)中，無不展現(xiàn)出分離技術(shù)的重要作用。二 . 分離技術(shù)水平高低起關(guān)鍵決定因素是分離材料 眾所周知，分離物質(zhì)濃度越小，液 （ 氣、固 ） 相組分越復(fù)雜，從中分離所 需物質(zhì)的費用就越高。 在實際工業(yè)化

6、應(yīng)用中， 分離物質(zhì)通常含量低， 并與多種物 質(zhì)同時存在， 目前國內(nèi)外分離 提取工藝普遍采用溶媒 萃取法、離子交換法、 吸附法、沉淀法。溶媒萃取法的原理是所分離的物質(zhì)以不同的化學(xué)狀態(tài) （ 游離狀態(tài)或成鹽狀 態(tài) ） 存在時， 在水及與水不互溶的溶媒中有不同的溶解度， 當(dāng)進行轉(zhuǎn)移時， 雜質(zhì) 不能或較少地隨著轉(zhuǎn)移， 因而能達到分離、 濃縮和提純的目的。 溶媒萃取法又有 溶媒反復(fù) 萃取、溶媒萃取結(jié)合中間鹽沉淀以及薄膜濃縮結(jié)合溶媒萃取三條途徑。 溶媒萃取法的優(yōu)點是能夠連續(xù)進行生產(chǎn)， 周期短， 收率高， 缺點是最終成品品質(zhì) 不夠高，萃取 過程易發(fā)生乳化現(xiàn)象，因此需要高速離心萃取機，價格高、耗電 多、維修費用

7、貴，溶媒回收耗能大。離子交換法是利用離子交換樹脂和分離物質(zhì)之間的化學(xué)親和力，有選擇地 將分離物質(zhì)吸附上去， 然后用洗脫劑將它洗脫下來。 大孔樹脂吸附法是近來發(fā)展 起來的一種 新工藝，總收率相當(dāng)或高于溶媒法，質(zhì)量與溶媒法相當(dāng)，但吸附速 度與吸附效果不很穩(wěn)定， 易受流速與溶質(zhì)濃度影響。 洗脫和再生時周期長， 并且 樹脂在每次吸附后 都需用酸堿處理，使之活化，廢液處理量大。吸附法是利用吸附劑與分離物質(zhì)之間的分子引力將所需分離物質(zhì)吸附在吸 附劑上。吸附劑有各種活性炭、 骨炭、氧化鋁、 硅膠、漂白土、大孔吸附樹脂等。 吸附法的 優(yōu)點是操作簡便，缺點是吸附性能不穩(wěn)定，有些雜質(zhì)會被一起吸附， 在洗脫時又一起

8、被洗脫下來，導(dǎo)致使產(chǎn)品純度不高。沉淀法是將分離物質(zhì)和某些無機、有機離子或整個分子形成沉淀復(fù)合物， 然后再將此沉淀物在適宜的條件下分解，將分離物質(zhì)分離開來。該法簡單經(jīng)濟， 濃縮倍數(shù) 高，但對工藝條件要求嚴格，在沉淀與沉淀轉(zhuǎn)化過程中容易形成試劑 污染，回收耗能大，廢液處理量大，工藝成本偏高。20 世紀 60 年代發(fā)展起來的采用大孔樹脂分離技術(shù)，受到科技界和產(chǎn)業(yè)界 人士的關(guān)注， 已經(jīng)得到工業(yè)化應(yīng)用。 在選擇性分離要求高的條件下， 離子交換技 術(shù)作為 吸附分離領(lǐng)域中的新學(xué)科， 已被廣泛運用于水處理、 環(huán)保、新材料合成、 濕法冶金、色譜、膜科學(xué)技術(shù)及分離科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域。隨著社會的發(fā)展與技術(shù) 的進步，人們

9、在進行科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化時對分離技術(shù) 提出了新的要求。 1、吸附量要大，吸附速度要快； 2、選擇吸附能力大，可將溶 液里的所需物質(zhì)或有害物質(zhì)有選 擇的分離出來， 大大縮減生產(chǎn)流程； 3、在被吸 附液及脫附液中穩(wěn)定性好，經(jīng)久耐用； 4、便宜又能大量供應(yīng)，脫附容易，能反 復(fù)使用，縮短分離生產(chǎn)周期，大幅度 降低生產(chǎn)成本； 5、在吸附過程中又有氧化 還原功能達到高效分離純化，提高產(chǎn)品質(zhì)量與收率，增強產(chǎn)品的市場競爭能力；6、可以多種形式使用 （ 如纖維、織物 ） ，分離技術(shù)簡單，能耗少，以及品種多， 可根據(jù)不同要求使用不同品種。 7、與所需分離的物質(zhì)接觸面積要大。 要使大孔樹脂滿足新的 要求，就要解決大孔樹

10、脂在性能方面的某些局限性， 比如說，可以增大比表面積，使吸附量增大，并加快吸附速度；可以增加活性功 能基，以加強選擇吸附性；可以 簡化再生工藝，減少能耗；可以改變應(yīng)用形狀， 使它能以多種形式使用 （ 如紗線、織物、纖維束、膜等 ） 。但對于大孔樹脂而 言，這些做法都不容易。 功能纖維作為新一代高效分離材料， 在很大程度上能滿 足上達要求，從表 1 中不難看出纖維狀分離材料較目前國內(nèi)外廣 泛使用的活性 碳、大孔樹脂相比性能優(yōu)越，對各種離子交換過程有較強的適應(yīng)性。 因此可以看出，球狀、粉狀的分離材料客觀形狀本身，在增大比表面積、增 加活性功能基的數(shù)量和使用形式上有著不可克服的局限性， 難以大幅度提

11、高分離 技術(shù) 水平，滿足不了新的要求。 分離技術(shù)水平高低起關(guān)鍵決定因素是分離材料， 改球狀、 粉狀為纖維狀， 是大幅度增大比表面積的有效方法之一， 有利于在纖維 表面接枝 活性功能基，增強分離物質(zhì)的選擇性，同時又便于以纖維束、網(wǎng)狀、 膜等不同厚度和形式填裝于各種分離設(shè)備中。 球狀、粉狀的大孔樹脂將逐漸被纖 維狀分離材料所 替代是當(dāng)前分離提取技術(shù)研究中新的方向之一第二部分 項目的市場前景分析一、國內(nèi)外制糖業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 現(xiàn)代制糖業(yè)已經(jīng)延續(xù)了一百多年，主要采用亞硫酸法和碳酸法來進行蔗汁 清凈。隨著技術(shù)革新， 在國外的甘庶糖廠和淀粉糖廠已經(jīng)廣泛采用活性炭、 離子 交換樹脂對 糖汁進行脫色除灰。近年

12、來國外已經(jīng)開始研究離子交換纖維在糖漿 脫色中的應(yīng)用。離子交換技術(shù)作為糖漿分離精制材料和解決公害化的對策材料之 一而得到迅速發(fā) 展。美國、日本等國進行了大量的研究工作，并在努力付諸使 用。我國作為傳統(tǒng)的制糖大國， 多數(shù)企業(yè)還在沿用傳統(tǒng)的硫漂工藝進行糖漿脫色， 不但脫色效果差，成 品糖質(zhì)量無法達到出口標(biāo)準(zhǔn)和滿足諸如飲料行業(yè)對糖的要 求。隨著人民生活水平的提高及國際市場的需要， 我國一些骨干制糖企業(yè)也已經(jīng) 開始采用活性炭、離子交換 樹脂和膜分離技術(shù)對我國制糖企業(yè)進行技術(shù)改造， 生產(chǎn)出質(zhì)量更高的精糖和方糖。 但運用離子交換技術(shù)在制糖工業(yè)的應(yīng)用一直處于 研究階段，其主要原因包括經(jīng)濟因 素和技術(shù)因素。因此

13、我國的制糖業(yè)研究人員 一直致力于開發(fā)一種既經(jīng)濟又實用的新型離子交換技術(shù)來改造我國傳統(tǒng)的制糖 工藝。 離子交換纖維的研發(fā)和應(yīng)用項目就是瞄準(zhǔn)我國制糖業(yè)尚不能解決糖漿脫 色問題而裹足不前的現(xiàn)狀而開展的研究。 制糖業(yè)是我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱 產(chǎn)業(yè)之一，是 廣西主要的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)之一。產(chǎn)糖量為全國的50%；發(fā)展制糖工業(yè)對發(fā)展廣西農(nóng)業(yè)脫貧致富、 促進國民經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用。 據(jù)考察， 廣西絕大 部份糖廠目前仍使 用亞硫酸法和碳酸法對糖漿進行脫色，工藝、技術(shù)較落后， 該項目的研制成功， 能明顯提高糖產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量， 其經(jīng)濟效益是可觀的。 離 子交換纖維屬于一種功能 性替代產(chǎn)品，生產(chǎn)和使用過程中不產(chǎn)生任何

14、污染，是 一種無公害的環(huán)保產(chǎn)品， 符合國家產(chǎn)業(yè)開發(fā)政策。 通過實驗室的廣泛研究和性能 測試，結(jié)合糖廠現(xiàn)場糖漿脫色試 驗研究，表明采用離子交換技術(shù)處理糖漿可以 取代現(xiàn)有硫漂工藝， 降低糖漿色值， 降低糖漿中有害金屬的含量， 成品糖可以達 到出口優(yōu)質(zhì)糖標(biāo)準(zhǔn)。有利于在我國現(xiàn)已加入WTC制糖企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，增強企業(yè)在國際市場的競爭力， 這對發(fā)展廣西特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟， 充分利用區(qū) 域優(yōu)勢，促進西部地區(qū)高新技術(shù)的推廣和制 糖業(yè)以及環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有非常重 大的社會意義。蔗糖是目前公認的最佳營養(yǎng)甜味劑。 我國是蔗糖生產(chǎn)大國， 年產(chǎn)量超過 800 萬噸。主要品種有白砂糖、綿白糖、赤砂糖?，F(xiàn)沿用的落后制糖

15、工藝，使我國生 產(chǎn)的白 糖因色度、純度差仍未達到精制糖和出口標(biāo)準(zhǔn)，制糖企業(yè)以往的改造技 術(shù)都無法解決糖漿脫色的難題。 在制糖業(yè)糖漿脫色歷來面臨的技術(shù)難題是：脫 色效果差 （ 僅為 20-40%） 且脫色是暫時的，容易被空氣氧化重新顯色，效果不 穩(wěn)定，既影響產(chǎn)品質(zhì)量又易造成環(huán)境污染，而且工藝落后又造成生產(chǎn)成本增加。 目前全國從國外每年引進精食糖 100 萬噸，原因就是國內(nèi)蔗糖脫色技術(shù)不過關(guān)， 脫色凈度不夠，而且白糖存放久時容易變色而生產(chǎn)不出來高質(zhì)量的白糖。因此， 迫切需要一種能從根本上徹底清除 色素并減少有害金屬含量的糖漿脫色處理技 術(shù)。本項目用離子交換纖維表面吸附， 陽離子交換纖維脫重金屬，

16、陰離子交換纖 維脫色的原理達到脫色、提純目的，經(jīng)在 廣西南寧制糖造紙廠試驗，脫色效率 最高可達 95 %。二、市場需求前景及市場競爭力1 國際市場預(yù)測 纖維狀離子交換材料是近幾年來發(fā)展迅猛的一類吸附分離材料，在選擇性 吸附、富集與濾除方面，比傳統(tǒng)的離子交換樹脂具有明顯的吸附含量與速度優(yōu)勢。 在環(huán)境保 護、資源回收再生、醫(yī)藥、化工、冶金等方面都有廣闊的應(yīng)用前景。 從國外的研究與應(yīng)用情況來看，離子交換纖維從氣相與液相介質(zhì)的吸附過程中， 表現(xiàn)出較高的效 果。目前，美國 、日本和歐洲國家在一些相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門和部分 高科技領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用， 如航天飛機上水循環(huán)、 海水提鈾和核廢水處理、 精 密化學(xué)分析儀

17、器 （ 色譜柱 ） 等。離子交換纖維將可能成為新一代環(huán)保材料， 取代 離子交換樹脂，具有巨大的開發(fā)前景。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅美國一些知名公司如 Dupont （杜邦公司 ） ， Filtration Engineering （ 美國過濾工程公司 ） ，Membrane International USA （ 國際膜技術(shù)公司 ） ， Pall Inc （ 波爾公司 ） 的年銷售額均在 5000萬美元以上的業(yè)績看，國外同等水平的公司在 10 家左右；國際市場離子交 換纖維產(chǎn)品的年銷售額應(yīng)大于 20 億美元的水平。2 國內(nèi)市場預(yù)測 就離子交換纖維應(yīng)用于制糖業(yè)而言，根據(jù)全國食品工作會議對 " 十

18、五" 期末 的食糖預(yù)測表明， 由于人口的增長和生活水平的進一步提高， 預(yù)計食糖的消費量 將達到 1100 萬噸。因此，制糖業(yè)又有一個新的發(fā)展。 目前全國白糖廠家有約 800家，2000年生產(chǎn)白糖 820萬噸，其中廣西有糖廠 110家，年產(chǎn) 400萬噸。 根 據(jù)糖廠處理糖漿量來計算，每年制糖業(yè)需要 400 噸離子交換纖維。 預(yù)測本項目 產(chǎn)品的經(jīng)濟壽命期為 25 年，目前處于種子期。 目前國內(nèi)無其它生產(chǎn)廠家進行研 制，本企業(yè)為唯一家。預(yù)測本項目市場占有份額為 60%，依據(jù)是本產(chǎn)品國內(nèi)別無 生產(chǎn)廠家，國外產(chǎn)品價格昂貴且不適應(yīng)國情。 隨著離子交換纖維在藥廠為紅霉 素類抗生素藥效價分離提取的試

19、驗成功， 廣闊的醫(yī)藥市場將為公司提供持續(xù)、 快 速的發(fā)展機會和巨大的發(fā)展空間。 如中藥現(xiàn)代化的中 藥單體成分的分離與提純， 生物制藥的分離與提純，蛋白分離等等。 水資源與水處理問題從現(xiàn)在至未來都 將成為全球需要面臨的重大問題之一。 活性碳與離子交換樹脂目前仍是綜合性水 處理的重要組成部分， 因此，對離子交換纖維而 言，其市場前景是不容置疑的。3 應(yīng)用領(lǐng)域 離子交換纖維是在離子交換樹脂產(chǎn)品基礎(chǔ)上開發(fā)的具有一定特性的功能新 材料。目前離子交換樹脂已經(jīng)開發(fā)出上千種產(chǎn)品， 可以說離子交換樹脂可以應(yīng)用 的領(lǐng)域，離 子交換纖維就可以更好地替代離子交換樹脂。由于離子交換纖維具 有的比表面積大、 并且還可以以

20、不同形式 （ 如無紡布、膜等） 在實際中應(yīng)用， 在某些離子交換樹脂使用困難的領(lǐng)域， 離子交換纖維具有獨特的優(yōu)勢。 目前已經(jīng)經(jīng) 過實驗研究并且在工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生效果的應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個方 面： a 在有 害氣體吸附方面： 利用纖維狀吸附劑對離子性氣體有較強的吸附作用，可用于 除去氣體中的有害物質(zhì)，如S02 HF、HCI、CI2、F2、NH3以及液體水凝膠(酸霧、 各種 鹽的水凝膠 ) ，離子交換纖維可用于清除電解車間的重金屬和酸的蒸汽及水 凝膠，也可用于NOx的去除。離子交換纖維對有毒有害氣體的吸附能力除用于廢 氣的凈 化外，還可用于制作呼吸面具和防毒面具、吸附分解毒氣的防護服裝、 通風(fēng)過濾材料

21、等； b 在重金屬分離和污水處理領(lǐng)域 強酸性陽離子交換纖維，可 被用于含金屬廢水的深度處理，離子交換纖維可有效地除去水中的重金屬離子， 凈化60Co 134Cs廢水以及核電站循環(huán)水和廢水 中鐵、鎂、鈣、銨、鉻、汞等 離子，除去染料廢水中的有機污染物，還可用于超純水的制備； c 在食品脫色、 去味和吸附農(nóng)藥殘留物方面： 食品脫色、物質(zhì)的分離提純和富集：制糖工業(yè)中 產(chǎn)生的堿性分解物可用弱酸堿性離子交換纖維提取，將糖漿中的有色物質(zhì)除去。 果汁生產(chǎn)過程中對色素和產(chǎn)生的沉淀 多酚類物質(zhì)的有效吸附，可以有效解決目 前果汁產(chǎn)品面臨的出口難等問題。 同時離子交換纖維對食品行業(yè)目前存在的農(nóng)藥 殘留物超標(biāo)問題將提

22、供有效的解決方案。 d 在生物分離方面的應(yīng)用 離子交換纖 維可用于分離蛋白質(zhì)、氨基酸、酶、激素、生物堿及核酸等，目前在發(fā)達國家處 于科學(xué)研究的前言領(lǐng)域，預(yù)期在生物制藥和生化分析領(lǐng)域?qū)⒊蔀殡x子交換 的最 大應(yīng)用領(lǐng)域。 e 在貴重金屬和稀有金屬回收利用領(lǐng)域 用于過度金屬和稀土元素 的分離和富集；目前在稀土礦產(chǎn)加工和貴金屬提取方面日本已經(jīng)開始應(yīng)用。f在環(huán)境保護領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾 在特種行業(yè)用于廢水處理、海水淡化、核廢水 污染治理等。 另外，在工業(yè)方面，離子交換纖維可作為催化劑或催化劑載體， 用于催化某些有機反應(yīng)， 可用做脫水劑和油水分離材料， 用作水吸附劑， 用于倉 庫中水分的拖除，用 作吸血性衛(wèi)生

23、材料，可制成放射性吸收和防護材料，利用 離子交換纖維對細菌的吸附和殺菌能力，制成防臭鞋墊、保健內(nèi)衣物等。 離子交換纖維材料作為環(huán)境材料的重要組成部分 ，其用途是極為廣泛的，其應(yīng) 用主要在于作為功能材料置于專用設(shè)備和加工為特殊產(chǎn)品， 從而起到改變所處理 產(chǎn)品的物理特性和化學(xué)特性的目的。4 市場競爭力 離子交換纖維具有以下特點，使其在市場競爭上與通用的顆粒裝或粉末狀 離子交換劑相比具有得天獨厚的競爭優(yōu)勢。A :形狀多樣，可制成長短纖維，也可織布編網(wǎng)，易于制成各種組件， 并可根據(jù)其應(yīng)用目的而選擇其最好的形狀。 B： 交換容量大、比表面積大、交換速度快，一般能達到顆粒狀樹脂的 20倍，并且 具有吸附效

24、率高、易于再生等優(yōu)點。 C :再生速度快，循環(huán)使用次數(shù)多，使用中 纖維損耗低。D :具有明顯的殺菌、吸附脫色和提純等性能。脫色徹底、糖不易 變色。E :通水阻力小，特別適合于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科技研究中需要大流量情況 下凈化廢水和進行純水制備的場所使用。三、在經(jīng)濟發(fā)展中的作用及意義(1) 離子交換技術(shù)作為一個重要的化工工藝單元在各個應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng) 用，離子交換纖維材料由于有著獨特的化學(xué)或物理吸附和分離的功能在其領(lǐng)域有 著不可代替 的作用，在歐美一些發(fā)達國家，其研究活動非?；钴S，并正應(yīng)用于 許多高科技領(lǐng)域。 離子交換纖維是繼離子交換樹脂之后發(fā)展起來的新型離子交換 材料，國外對其進 行了大量的投

25、入和研究。桂林正翰科技開發(fā)有限責(zé)任公司和 北京理工大學(xué)聯(lián)合研制出的離子交換纖維材料技術(shù)，擁有其自主的知識產(chǎn)權(quán)。(2) 該項目充分發(fā)揮我國的地域優(yōu)勢， 注重發(fā)展西部特色經(jīng)濟， 對我國利用本地 區(qū)資源，提高產(chǎn)品的附加值有明顯的帶動引導(dǎo)作用， 社會經(jīng)濟效益明顯。 其產(chǎn)品 在廣西南 糖股份現(xiàn)場試用已取得顯著效果， 對改變制糖工藝近百年的傳統(tǒng)歷史， 減少現(xiàn)行制糖業(yè)對環(huán)境的污染， 降低制糖成本， 提高糖的品質(zhì)， 增強制糖企業(yè)在 國際市場的競 爭力和促進國民經(jīng)濟有著重要作用。(3) 本項目投產(chǎn)后， 產(chǎn)品對擴大在其它應(yīng)用領(lǐng)域的深入廣泛研究， 將提供充足的 保證。對我國離子交換材料在其應(yīng)用領(lǐng)域上趕超世界先進水平

26、， 將起到重要作用。(4) 該項目本身市場前景廣闊， 出口創(chuàng)匯能力強， 經(jīng)濟效益可觀， 極具有投資價 值。第三部分 項目的經(jīng)濟效益分析一、制糖業(yè) 制糖業(yè)是廣西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。廣西產(chǎn)糖量為全國的 50%，廣西有蔗農(nóng)壹仟三佰萬，其帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)人口近柒佰萬，解決制糖業(yè)的脫 色問題，不僅能提高糖產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，加強我國制糖業(yè)在加入WTC后的競爭實力，而且還能從根本上提高農(nóng)民收入。本項目應(yīng)用是在糖廠一清汁后進行的，其效果有望取代現(xiàn)有糖廠二清、三清 工序。糖廠一清的過程是用焦碳燒制 CO2用CO2注入糖漿，其沉淀含堿性很高， 為 高污染物，需掩埋，掩埋處寸草不生，糖廠二清、三清工序過濾糖

27、漿，成品 糖每噸需 50 元，其中有焦碳費，石灰石費用，人工水電費等。而用離子交換纖 維對糖廠 一清汁進行梯級過濾， 成品糖每噸僅需 45元，同時由于離子交換纖維 對糖漿的高脫色效率， 使得糖廠在一清過程中能大幅降低對一清汁的加灰量， 這 不僅使糖廠節(jié) 約了成本，而且減少了環(huán)境污染。 若采用離子交換纖維全面取代 現(xiàn)有二清、三清工藝，按蔗糖成品糖價格不變 2000 元計算，每噸糖耗用離子交 換纖維初步估算為 45元，按每噸糖二清、三清工藝 需 50元計算，則每噸成品 糖直接節(jié)約 5 元，根據(jù)南寧制糖造紙廠年產(chǎn)量 40 萬噸計算，該廠每年可以節(jié)約 200 萬元，廣西現(xiàn)有制糖年產(chǎn)量 400 萬噸計，

28、對廣西 制糖業(yè)每年直接經(jīng)濟效益 為 2000萬元。 由于采用離子交換纖維進行糖漿脫色， 將使得成品糖品質(zhì)大幅度 提高，可以保證我國成品糖級別提升， 由此制得精制糖， 按目前國際市場精制糖 價格 4000 元測 算，每年精制糖是全廣西產(chǎn)糖總量的 10%推算，將可以生產(chǎn)精制 白糖 40 萬噸，廣西每年可以為國家創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益達 8 億元人民幣。同時替 代進口，為國家節(jié) 匯。 以上計算僅廣西，全國乃至整個制糖行業(yè)可推算。與制 糖行業(yè)相關(guān)的還有葡萄糖廠、果汁廠等等。二、醫(yī)藥業(yè)我國每年進口離子交換樹脂用于抗生素提取的費用高達 5 千萬美金。國內(nèi)用 于醫(yī)藥行業(yè)的離子交換樹脂年產(chǎn)值高達六億元人民幣以上。

29、用離子交換纖維取代 離子交換 樹脂用于抗生素藥效價的提取，不僅可提高效價的收率，減少成本， 同時可克服離子交換樹脂再生時間長， 易中毒， 損耗量大等弊病， 其經(jīng)濟效益是 不言而喻的。在 中藥的分離與提純，生物制藥、蛋白分離等方面， 離子交換纖 維也將發(fā)揮其不可低估的重要作用。三、果汁業(yè) ( 以蘋果汁為例 )我國是世界第一大蘋果生產(chǎn)國，約占世界產(chǎn)量的 40.5%。蘋果深加工作為 蘋果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向?qū)χ袊酥潦澜绻麡I(yè)起舉足輕重的影響。 目前我國 蘋果的 加工量僅占總產(chǎn)量的 7%左右，這與世界蘋果平均加工水平 23%相比有不 小差距，與主要蘋果生產(chǎn)國相比相距更遠。我國現(xiàn)行蘋果汁生產(chǎn)中普遍存在

30、的問題是色值容易超標(biāo)，吸光度偏大，農(nóng) 藥殘留 （ 甲胺磷） 和棒曲霉素超標(biāo)以及容易產(chǎn)生后混濁 （ 穩(wěn)定性不好 ） 等重大 技術(shù)難題， 影響果汁的品質(zhì)及在國際市場上的競爭力。 尤其是濃縮蘋果汁產(chǎn)品的 褐變，后混濁及棒曲霉素、 甲胺磷、耐熱菌和其他有害物質(zhì)超標(biāo)等問題已成為 我 國蘋果濃縮汁生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品出口的主要障礙。現(xiàn)在，美國、日本、加拿大和歐洲 各國已將棒曲霉素、 甲胺磷和耐熱菌等指標(biāo)列為強制性指標(biāo)進行限制， 更增加了 我 國產(chǎn)品出口的難度。該項目充分發(fā)揮我國的資源優(yōu)勢，重視發(fā)展特色經(jīng)濟，對我國利用本地區(qū) 資源，提高產(chǎn)品的附加值有明顯的帶動引導(dǎo)作用，社會經(jīng)濟效益明顯。該項目本身市場前景廣闊，項目

31、的成功開發(fā)可以為國內(nèi)外果汁加工企業(yè)提 供功能纖維制品和成套分離吸附裝置， 經(jīng)濟效益可觀， 具有投資價值。 解決了蘋 果汁加工中 的難題將同樣可以用于解決其他類果汁如桃汁、芒果汁等行業(yè)的技 術(shù)難題，從而促進整個果汁加工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新。截止 2000年，我國已形成了 30 萬噸蘋果濃縮汁的生產(chǎn)能力， 其中大約 80% 的產(chǎn)品用于出口。 國內(nèi)幾十家生產(chǎn)企業(yè)都期待新工藝、 新技術(shù)的注入。 近年來現(xiàn) 代 分離技術(shù)已經(jīng)被成功地引入濃縮汁生產(chǎn)中，國內(nèi)也有廠家通過引進設(shè)備而采 用該項技術(shù)， 但由于其設(shè)備全部進口， 使用一段時間后就需更換， 因而存在成本 過高的問 題。打破國外技術(shù)壁壘，開發(fā)具有國際水平的果汁加工

32、技術(shù)和工藝設(shè) 備，成為我國加入WTO后果汁行業(yè)提高競爭優(yōu)勢、保持快速發(fā)展的必由之路，對 推動我國農(nóng)村 經(jīng)濟的發(fā)展，實施科技興農(nóng)戰(zhàn)略方針的實現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實意義。四、水處理行業(yè)我國現(xiàn)有純凈水生產(chǎn)廠家近五千家，技術(shù)先進的廠家采用陽離子交換樹脂 做軟化水處理，其市場需求每年上億，這還不包括其它的處理工序，因此，離子 交換纖維項目的經(jīng)濟效益是穩(wěn)定而巨大的。第四部分、公司的發(fā)展規(guī)劃 從公司創(chuàng)立開始，公司便確定了公司的宗旨 " 發(fā)揮人才優(yōu)勢，致力于科技 新材料的研究及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 " 。公司理念 " 科技以人為本 "。 經(jīng)營哲學(xué) " 創(chuàng)新求 實，科技領(lǐng)先 " 。桂林正翰科技開發(fā)有限責(zé)任公司的經(jīng)營戰(zhàn)略是在不斷開發(fā)離子 交換纖維應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上為企業(yè)增加產(chǎn)品品種、提高產(chǎn)