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盐科学与膜技术课题组简介

盐科学与膜技术课题组简介

 
盐科学与膜技术课题组简介
 
本课题组的负责人王学魁教授是享受国务院特殊津贴首席科学家、全国盐业专家、教育部高等学校地球科学教学指导委员会海洋科学与工程类专业教学指导分委员会委员、中国盐业协会副理事长、中国轻工学会常务理事、天津轻工工程学会理事长、《盐业与化工》杂志社副理事长、中国博士后科学基金会评审专家、全国盐业职业技能鉴定高级考评员。现任天津科技大学党委副书记、副校长。本课题组现有教授2人,讲师3人,助理研究员1人、工程师1人,其中天津市中青年领军人才1人,天津市“131”人才工程人才2人。迄今为止,课题组已培养博士、硕士研究生50余人,发表高水平研究论文150余篇,获得国家发明授权专利10余项,申请国际专利2项,撰写专著及教材6部,获得省部级奖励10余项,其中省部级科技进步一等奖2项。
课题组的主要研究方向包括:盐科学与工程、海卤水化学资源综合利用、膜与膜过程。近年来,先后承担国家自然科学基金、国家“973”计划、国家“863”计划、国家科技支撑计划、国家“908”海洋调查专项、科技部国际合作专项、教育部博士点基金、天津市科技支撑计划、天津市自然基金、天津市海洋局科技兴海计划等国家级、省部级等项目30余项。同时,课题组具有较强的服务社会能力和水平,与企业广泛开展合作与交流,包括同天津市长芦海晶集团有限公司、天津长芦汉沽盐场有限责任公司、西藏国能矿业发展有限公司、中海油能源发展股份有限公司日本有限会社、老挝开元矿业有限公司、江苏井神盐业公司、塘沽中法供水有限公司等国内外行业内知名企业保持着密切的技术合作,取得了许多原创性和实用性的研究成果,实现大部分研究成果的成功转化,为企业提供有力的技术支撑。经过多年努力,课题组形成了具有鲜明特色的研究方向,学术成果斐然,具体包括:(1)共混疏水微孔膜成膜机理及形态结构调控研究。首次提出将熔融共混技术引入热致相分离法过程中,建立了TIPS法制备共混疏水微孔膜的热力学和动力学理论体系,阐明了膜材料-制备过程控制-微观结构调控-宏观结构表征-分离性能评价-模拟理论反馈之间的关系。(2)海卤水化学资源综合利用研究。形成了专业的卤水体系分析-热力学相图理论-盐田设计-多品种功能盐开发理论分析和新产品开发体系,已完成西藏结则茶卡湖水采输卤设计开发查波错盐湖年产2000吨碳酸锂原料卤水盐田设计扎布耶盐湖卤水碳酸锂溶解度规律和预测研究龙木错盐田设计开发老挝开元矿业光卤石冷分解制备氯化钾结晶工艺研究等一系列研究,为企业取得较好经济效益。(3)海水淡化技术及海水淡化浓海水真空膜蒸馏过程研究。针对海水淡化水碱度低及腐蚀城市输水管网的问题,对海水淡化水进行矿化处理,在海水淡化产业上作有益探索;针对大规模海水淡化的浓盐水排放对海洋环境的污染问题,采用膜蒸馏技术浓缩淡化浓海水、利用盐田生物调控技术实现浓海水生产日晒海盐的产质量控制,使海水淡化产业与浓水综合利用产业有机结合,节省盐田制卤区面积,提高海盐生产能力,实现海水淡化产业链的零排放,保护海洋环境,为我国沿海地区海水淡化产业提供了技术支持。(4)膜技术在含盐废水处理领域应用研究。以膜技术为其核心,致力于工业废水处理分离膜(微滤/超滤/纳滤/反渗透)的研发、生产和应用,专注于解决高难度污水处理领域的难题。在高含盐高有机物的印染和炼油废水的深度处理工程中,采用超滤 + 纳滤/反渗透 + 多效蒸发/MVR的耦合技术,基本达到污水零排放和中水回用的效果,同时结合多元体系相图,分步结晶实现盐的分离和生产。在工业高纯水的工程项目中采用多级反渗透 + 离子交换 + EDI + 抛光树脂的方法,持续稳定制备电子级应用的超纯水;结合先进的膜生产流程并糅合现代精密机械加工技术,采取连续涂布的新工艺流程,具备自主设计膜产品及膜设备的能力,能够为科研机构和企事业单位设计和开发平板-中空纤维微滤/超滤/纳滤/反渗透生产线。(5)盐田自然蒸发影响因素协同作用研究。建立了淡化浓海水的自然蒸发速率与各气象因子(风速、温度、湿度、辐照强度)以及卤水因子(卤水深度、浓度)等因素质检的关系,建立自然蒸发速率神经网络模型,并将获得的模型应用于日晒盐生产过程的工艺设计,为全国的海盐及湖盐日晒盐田自然蒸发生产过程提供有力的技术支撑和工程设计基础数据。
课题组开展了广泛的国际国内学术交流,课题组内教师和学生有多人出国交流、参加国际、国内学术会议,并与日本福井大学、英国曼彻斯特大学、澳大利亚维多利亚大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、中国科学院等知名高校和研究院所有紧密的学术交流与合作。我们殷切期待研究生学子成为课题组的一员!同时,我们热忱欢迎海内外相关领域的企业、科研机构及专家、学者来课题组访问、交流与合作!
 
课题组合影