银河集团网址登录一種手感類似“老粗布”的聚苯硫醚纖維隔膜,每平方米售價400元,通過材料的表面改性,可以做到“透液不透氣”,是目前應用最廣泛的鹼性電解槽隔膜﹔一款可以循環利用的中空纖維分離膜,能靶向攔截、過濾、留存需要的成分,可用於飲用水提純、垃圾滲濾液處理等領域……
膜產業是滄州重點發展的戰略性新興產業。2022年,滄州市政府與天津工業大學合作共建天津工業大學滄州研究院,成功引入鹼性電解水制氫隔膜、中空纖維納濾膜等18個項目,注冊公司10家,多項技術打破國外壟斷。
走進海派特膜科技(河北)有限公司二樓的恆溫恆濕車間,幾百支白色柱式高性能中空纖維分離膜組件格外顯眼。這批產品即將發往滄州臨港經濟開發區,用於污水處理及再生利用。
“高性能中空纖維分離膜,是我們的核心產品。”公司副總經理方朗介紹,該成果來自天津工業大學王亮教授團隊,項目落地后,高性能中空纖維分離膜產品實現了國產替代。
科技成果從實驗室走向生產線,並非易事。數據顯示,2022年,我國高校發明專利產業化率僅為3.9%。
“天津工業大學擁有全國唯一的分離膜與膜過程國家重點實驗室,在分離膜領域有700多項專利,但真正落地轉化並不容易。”王亮說,科技成果從概念到產業化,需要孵化、中試等過程,離不開資金、場地、專業管理人才等各方面的支持。
當時,滄州正計劃培育一批可突破膜產業發展瓶頸、實現膜產業鏈高端化發展的企業,生產一批技術含量高、發展潛力大、國內急需的膜產品。可人才、技術、項目從哪兒來?
他們找到了地緣相近,並且有大量膜技術成果的天津工業大學,為了達成合作,多次到該學校商談。
“滄州有得天獨厚的區位和資源優勢。”天津工業大學滄州研究院院長魏俊富給記者一一細數:從天津坐高鐵到滄州僅需22分鐘,聚酰胺、聚丙烯等功能性膜上游原材料供給充足,綠色化工、生物醫藥、海水淡化等下游應用場景豐富。
當年6月,雙方決定共建天津工業大學滄州研究院,打造集科技研發、成果轉化和產業孵化於一體的綜合性平台。
平台建起來了,第一步就是篩選好項目。得知研究院公開征集科研成果的消息,天津工業大學的老師們積極性很高,“大家花了這麼多心血的科研成果,不能只是鎖在櫃子裡!”
但魏俊富發現,很多項目雖好,卻難以實現量產。如何精准地把科技含量高、產業帶動性強、市場空間大的項目“撈”出來?
以膜技術為特色,研究院瞄准新材料、高端制造、生物醫藥、節能環保等產業目標,組建技術專家委員會,對科技項目技術先進性、成熟度等進行論証評估﹔組建經濟性專家委員會,對科技項目經濟可行性、市場化前景等進行綜合評審。
經過層層篩選,18個項目脫穎而出,入駐研究院,其中就有王亮團隊的“智能化與模塊化膜裝備研發及產業化”項目。
以王亮團隊的項目為基礎,2022年9月,海派特膜科技(河北)有限公司和海派特智能化設備(河北)有限公司成立。
滄州高新區管委會明確專人負責,為企業辦理用水、用電、環境影響評價、節能評估、立項審核等各種手續,廠房5年內免收租金,營業執照1天辦好。
更讓方朗驚喜的是,研究院就建在企業所在的產業園,這讓他們與天津工業大學聯系更加緊密。
“從建設生產線到中試,再到項目投產,我們僅用了一年時間。”方朗滿意地說。
智慧節能型污水處理裝置、MVR蒸發結晶設備……記者看到,在海派特廠房裡,整齊擺放著各式各樣的淨水膜法污廢水處理與再生回用設備。
“目前,我們已手握數十項核心專利,並參與零排放技術等多項國家行業標准的制定,成為具有市場領先優勢的水及危固廢資源化整體解決方案提供商。”方朗告訴記者,今年,海派特河北公司產值預計達5000萬元。
海派特還有更大的目標。“我們正與天津工業大學合作,研發更高強度、更高分離精度和更高分離效率的中空纖維分離膜產品,希望通過技術迭代,完全擺脫國外掣肘。”方朗說。
在研究院展廳的一個台子上,擺放著一簇“銀絲”,金屬外殼,大概和面條差不多粗細,掰開一根,仔細看,中間是空心的。
“這是高純氫分離膜。”天津工業大學教授王志剛告訴記者,混合氣體接觸到膜壁后,通過化學反應,分離出高純氫,可用於制作燃料氫,降低氫能源成本,還可將高純氫提純至超純氫,應用到半導體芯片制作領域,解決電子級超純氫純化設備依賴進口問題。
2022年,為推動科研成果快速走向市場,王志剛帶著團隊入駐研究院,成立滄州市鑫膜科技有限責任公司。
“工業化項目,需要經過長時間驗証。”王志剛說,相比課題資金,投資基金更青睞能直接用於生產、投入商業化運作的成熟技術,對高校的科研成果有耐心的投資者少之又少。
“對於大多數項目團隊而言,由於不熟悉資本市場、缺乏工程化經驗,創業失敗率居高不下。”魏俊富說。
以重大項目支持帶動研發水平提升,省科技廳通過項目經費支持研究院近500萬元﹔“扶上馬”后再“送一程”,滄州市政府根據產業發展需要,為研究院提供不少於3億元經費支持。
“高溫節能管式爐、陶瓷纖維爐、中空纖維紡絲機……這些設備,每台都價值好幾十萬元。”走進中試車間,王志剛告訴記者,有了這些設備,就可以預測和解決量產階段可能出現的各種問題,目前他們還在改良技術,提高大規模生產成功率。
然而,這是一個系統工程,涉及材料、密封等一系列技術難題,僅靠他們一家企業,困難重重。
“就拿密封環節來說,把膜絲和閥門管件焊接在一起,聽起來很簡單,但我們的膜隻有10微米厚,一不小心就會焊穿。”王志剛說,這可把團隊難住了。
得知項目推進遇到難題,滄州市政府和高新區領導多方為他們聯系合作伙伴。沒過多久,省內外五六家從事專業焊接的企業找上門來。
“目前,我們正和滄州本地一家企業合作進行焊接試驗,成品率已達60%,接下來,我們還得繼續改良技術,爭取將成品率提高至80%以上。”王志剛說,預計今年年內,成套高純氫提純裝備就能研制出來。
譚小耀教授團隊研制出第一代二氧化碳捕集系統,可有效去除空氣中低濃度二氧化碳,捕集來的二氧化碳進行壓縮后,還能成為工農業生產領域不可多得的原料﹔張擁軍教授團隊生產出多種蛋白分子印跡膜,可以選擇性地提取白蛋白或免疫球蛋白,目前,一個產品已進行小批量生產。
走進滄州工苑新型膜材料有限公司的成品區,一軸軸“粗布”正被工人打包,准備運往溫州市的電解制氫設備廠家。
“這可不是普通的‘粗布’,它是低膜阻低滲氫聚苯硫醚纖維隔膜,可以有效阻隔鹼性水電解槽內混合氣體,保証氣體純度。”天津工業大學教授、滄州工苑新型膜材料有限公司法定代表人李振環介紹。
“以前,國內企業都傾向使用進口的復合隔膜,該技術在歐美、日本應用普遍,具有氣密性好、膜阻低的優點,而傳統聚苯硫醚纖維隔膜由於膜阻高、氣密性差,一直被行業詬病。”李振環說。
2022年,李振環團隊開發出更適合國內500標方乃至1000標方的大電解槽的高致密、親水型聚苯硫醚纖維隔膜,能有效替代國外進口產品。
但沒想到,新產品上市后,推廣並不順利。很多人對國產膜不信任,覺得還是進口的靠譜。
幾經輾轉,李振環在高新區管委會幫助下,找到本地一家電解氫企業,願意嘗試工苑生產的膜。1000標方的電解槽裡,工苑的膜經多次測試,都成功制出高純氫。
項目順利實施,工苑在業內“一戰成名”。如今,親水型聚苯硫醚纖維隔膜已佔據國內鹼性電解槽制氫90%以上的份額。
“滄州有大型化工企業,還有千余家膜相關企業,引來了電解槽、隔膜、風電等上下游產業鏈項目。”李振環對未來發展信心十足,“今年公司產值至少能達2000萬元,明年爭取再翻一番!”
為進一步優化膜產業發展生態,滄州市政府簽約滄州華潤熱電有限公司分離膜產業基地配套蒸汽供應體系項目、滄州供水排水集團水處理中心項目,全面完善膜產業發展配套所需。
“膜材料—膜設備—膜應用”,全產業鏈發展讓滄州成為京津膜技術轉移首選地。
目前,滄州高新區正謀劃“一中心兩基地三平台”建設,以天津工業大學滄州研究院為研發中心,建設以滄州明珠、東鴻制膜等企業為主的功能性膜產業基地,以反滲透膜、納濾膜等為核心的分離膜產業基地,同時,建設中試放大平台、檢驗檢測平台、交易展示平台,實現制膜設備共享,提供膜材料權威認証,打造膜產品集散市場。
“研究院將滄州的產業政策優勢和天津工業大學的科研技術成果充分結合,計劃三至五年內,將滄州的膜產業基地打造為京津冀創新高地和膜產業聚集地。”天津工業大學滄州研究院相關負責人表示。
症結在於產學研相互脫節:有的科研立項“孤芳自賞”,沒有摸准市場的脈搏﹔有的企業點對點尋找創新資源,周期長、成本高。
在張擁軍教授的實驗室,玻璃器皿裡漂浮著幾張脹大的薄膜,研發人員拿著滴管不時往裡面滴入液體,做著蛋白分離純化實驗﹔胡雲霞教授的實驗室裡,一台紡絲機轟轟作響,繞絲輪不停轉動,他們正制造新一批膜絲,用於污水處理實驗……
研究院建在產業園,打造設備齊全的科研空間的同時,又建設了“拎包入住”的孵化空間。
原本苦於沒有資金支持的科研項目,在平台支持下融了資,解了燃眉之急﹔“沉睡”多年的成果,通過研究院牽線搭橋,找到“婆家”,走向生產線。
“科研—轉化—產業”的全鏈條孵化模式,打通了從原始創新到推動產業發展的創新路徑,讓科研和產業“兩張皮”合成相互依存、共生互補的“一張皮”。
近年來,河北積極借力以京津為主的優質創新資源,加強與京津高校、科研院所對接協作,為產業發展注入新動能。
北京理工大學唐山研究院聚焦新材料、智能制造、大數據等領域,五年來,服務企業200多家,院企合作項目130余項,項目總額超3000萬元﹔北京大學邯鄲創新研究院,在館陶縣建成國內首座年產萬噸級完全自主知識產權的全自動一體化裝配智能植物肉工廠,投產后,預計年產植物肉1萬噸,利潤5000萬元……
不求所有,但求所用。近年來,河北還採取多種靈活多變的方式方法,以產業聚人才、以人才促創新,推動產學研深度融合。
比如,為專精特新“小巨人”企業選派科技特派團,成為高校與企業的橋梁紐帶,推動企業科技創新,加快科技成果轉化。再比如,省科技廳還會同地方政府組織京津專家河北行活動,利用大學教授周末時間,深入企業生產一線,為棘手的技術問題提供解決方案。
一系列創新探索,推動著產學研合作不斷走向深入,越來越多科研成果從實驗室走上廣闊的產業領域,助力高質量發展向上突圍。(記者劉榮榮、王璐丹)
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