無機陶瓷膜行業技術門檻較高,國内能夠生産無機陶瓷膜及成套裝備(bèi)的企業數量很少,具備(bèi)規模化生産能力且産品品質穩定的企業更是十分稀少,導緻行業内産能和市場份額都集中在少數公司中。由於(yú)陶瓷膜作爲一個新興産品在我國的發展時間還比較短,所以下遊應用的普及率還有待進一步提升。而且根據陶瓷膜的技術性能,還有很多領域等待開發,未來市場的潛在空間還很大。
未來陶瓷膜領域的發展趨勢将集中在以下5個方面:
1.進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩定性,使其在液體分離領域實現納濾級(jí)别的連續高效運行,在氣體分離領域實現多組分氣體的高效分離;
2.研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料,使其在資源的高效利用及環境保護等領域實現高溫氣固分離過(guò)程的長(zhǎng)期穩定運行;
3.實現陶瓷膜表面性質的調控,通過改變(biàn)其表面親疏水性及荷電(diàn)性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應用領域;
4.實現陶瓷膜的低成本化生産(chǎn),結合構建面向應用過程的膜材料設計與制備(bèi)方法,解決陶瓷膜推廣應用的瓶頸問題;
5.研制耐強酸強堿等苛刻體系的膜材料,提高膜材料分離性能的穩定性,拓展其在過(guò)程工業的應用範(fàn)圍。
無機陶瓷膜市場規模
經過十多年的發展,我國無機陶瓷膜及成套裝備(bèi)在生物與發酵、化工和水處理行業的應用已經具備(bèi)瞭(le)一定的規模。大緻情況如下。
1、生物與發酵工業 陶瓷分離膜具有的化學穩定性好(耐酸堿)、機械強度好、耐高溫、耐有機溶劑和微生物的锓蝕、分離效率高等特點,在發酵液中的除菌體、澄清過程,與發酵罐相結合提高反應活力等展示出良好的性能,大幅提升瞭(le)産品品質。而且在使用過程中,膜採用純水沖洗即可,同時清洗水還可用於生産過程中,增加瞭(le)回收率。無機陶瓷膜已經在氨基酸、有機酸、功能糖、生物制藥、天然産物提取的生産過程中得到瞭(le)一定程度的普及推廣。2010-2012年無機陶瓷膜在生物與發酵制品領域的安裝面積大約爲8.6萬平方米,随著(zhe)該領域新品種産品的研制開發,預計2013-2017年該領域的陶瓷膜安裝使用面積還将穩中有升,約有15萬平方米的市場空間。
2、化工 化工行業中存在大量的液體分離處理工藝需求,例如鹽水精制、連續陶瓷膜反應器和納米新材料生産(chǎn)等。然而這些過程中液體普遍存在料液體系性質苛刻、高溫或高酸堿性、強腐蝕性等情況,使得有機膜難以在該領域推廣使用。相比較之下,由於(yú)陶瓷膜具有很強的化學穩定性、熱穩定性和機械強度,能夠很好的适應惡劣的使用環境,發揮過濾的功能。2010-2012年無機陶瓷膜在國内化工領域的應用呈現快速發展的勢頭,累計約有2.5萬平方米的陶瓷膜面積被安裝使用。而由於(yú)明顯的性能優勢,無機陶瓷膜在化工領域還将有很大的展示舞台,預計2013-2017年該領域的市場空間大約爲11萬平方米陶瓷膜面積。
3、水處理 常說的水處理包括:污水處理和飲用水處理兩種。其中污水處理包括對工業污水、市政廢水的處理;飲用水處理包括自來水的淨化和海水淡化。以工業廢水爲例,廢水處理相當複雜,處理方法的選擇,必須根據廢水的水質和數量,排放到的接納水體或水的用途來考慮。同時還要考慮廢水處理過程中産生可能産生的二次污染問題等。無機陶瓷膜分離技術具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、抗微生物侵蝕等優點,廣泛應用於工業廢水處理領域。近年來國内社會公衆的環保意識越來越強,各級政府在環保領域特别是水處理領域的治理投入不斷加大,並(bìng)且出台瞭(le)很多支持政策。2010-2012年國内用於水處理的陶瓷膜安裝面積大約爲1.3萬平方米,並(bìng)呈現加速增長的趨勢,預計2013-2017年用於水處理的無機陶瓷膜面積大約爲40萬平方米,有望成爲無機陶瓷膜應用最廣泛的重點領域,取代生物與發酵制品的地位。
4、食品飲料 無機膜在食品領域中的規模化應用始於(yú)1980年,應用主要爲奶制品、酒類、果汁飲料、調味品等料液的澄清、濃縮、除菌,其中80%在乳制品中,其餘用於(yú)飲料的過濾(果汁、啤酒、葡萄酒等),且應用多集中於(yú)微濾、超濾領域。由於(yú)膜技術在食品工業中需要涉及清洗和消毒操作,同時在處理高黏度物料時還需要較高的剪切速度,所以無機膜是合适的選擇,無機膜不僅具有使用壽命長,運行穩定,分離效率高等優點,對食品領域而言,可以進行原味蒸汽消毒,這對於(yú)保證食品質量是十分重要的。2010-2012年無機陶瓷膜在國内食品飲料領域的應用規模還比較小,大約爲1000平方米。随著(zhe)人們對食品飲料的品質要求不斷提高,先進的膜過濾會面臨良好的發展機遇,預計2013-2017年無機陶瓷膜在國内食品飲料領域應用的市場空間将超過3萬平方米。
總之。無機陶瓷膜陶瓷膜具有耐酸、耐堿、耐高溫和機械強度高等對工作環境承受能力高的優秀特質,應用領域十分廣泛,屬於“十二五”規劃中膜材料的特種分離膜産品,也是一種功能型陶瓷新材料。該行業行業是一個技術門檻高、發展時間短、下遊空間很大的行業。1996年徐南平院士團隊完成國家“九五”科技攻關項目,打破瞭(le)國外企業在中國市場的技術和價格壟斷地位,並(bìng)且有力的推動瞭(le)在國内市場的規模化應用。
雖然我國無機陶瓷膜産(chǎn)業已經初具規模,在生物發酵、化工和水處理領域已經規模化應用,但是下遊潛在的市場(chǎng)空間仍然很大,可以拓展的領域還有很多。在未來較長的一段時間裏,我國的無機陶瓷膜産(chǎn)業還将保持快速增長的勢頭。


