近日，西安建筑科技大学“膜达”环境与市政工程学院学生科创团队凭借自主研发的“膜法湿法磷酸净化技术”，在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”擂台赛中荣获特等奖。该技术以底层创新为核心突破，为我国磷化工产业绿色化、高端化发展探索出新的技术路径。

湿法磷酸作为我国磷化工产业的主流工艺，长期面临着杂质含量高、传统萃取净化效率低、污染严重等瓶颈。面对贵州磷化集团通过“挑战杯”赛事平台发出的技术需求。这群来自环境与市政工程学院环境工程、环境科学与工程、市政工程专业的硕士研究生们迎难而上，立志开发出可替代传统工艺的绿色净化方案。

西安建筑科技大学环境与市政工程学院“膜达”大学生科创团队

“捧起奖杯时，大家抱着厚重的实验记录本在赛场红了眼眶，这是对团队多年来坚持技术攻坚最好的见证。”团队负责人甄晓彤感慨道。

攻坚克难：为膜“修路造桥”破技术瓶颈

研发之路并非坦途。团队在初期就面临着传统扩散渗析膜存在的“膜品质差、筛分弱、效率低”三大难题。面对挑战，团队选择从底层原理出发，系统重构技术体系：他们首创环铵酚酞聚芳醚砜阴离子交换膜制备新路径，显著改善了膜内功能基团分布与离子传输环境；通过分子逐级剪裁技术，精准调控膜内离子通道尺寸与电荷分布，使扩散渗析膜酸盐选择性达到同期商业膜的30至70倍；采用溶剂蒸发-水刻蚀法，构建具有超薄分离层和多孔支撑层的非对称膜结构，将酸通量提升至商业膜的2.5倍。

“最难忘的是和团队连续奋战三个通宵，反复调试非对称膜工艺参数。”队员禹刚回忆道，“我们尝试了几十种配方，才终于找到了最优解。”在老师们的悉心指导下，团队查阅数百篇文献，持续优化结构，最终研制出可稳定运行的净化组件。

扩散渗析磷酸净化组件图

环铵酚酞聚芳醚砜阴离子交换膜

从实验室到生产线：让技术创新落地生根

目前，该技术已完成实验室验证，净化效果远超企业预期指标，分别实现了从肥料级磷酸到电池级磷酸以及准工业级磷酸到电子级磷酸的跨越，助力磷化工产品向高附加值领域拓展。

浓缩肥料级磷酸净化效果图

提纯磷酸净化效果图

“企业能够以更低成本、更环保的方式实现产品升级。”队员万照红透露，项目团队目前已与华陆工程科技有限公司、贵州磷化集团展开深入合作，共同推动湿法磷酸净化项目的工程化进程。

在产业化进程中，项目团队不断攻克膜稳定性、组件规模化等难题，持续优化制膜制备工艺。目前，项目团队自主研发的膜产品、膜组件在实际湿法磷酸净化中已稳定运行超一年。

宫飞祥老师为团队成员指导实验细节

从理论到实践：青春赋能科创答卷

“我们来自环境工程、环境科学与工程、市政工程三个不同的专业，所以研究方向各有侧重。一次次熬夜修改方案、分工查阅文献，让‘跨学科协作’从口号变成了日常实践。”队员张海琦表示，在多位专家的精准指导下，团队在技术路线选择和实验设计上少走了大量弯路。

面向未来，团队将继续提升膜的酸盐选择性，力争实现“肥料级磷酸一步净化至电子级”的行业愿景，并持续优化膜结构与组件设计，进一步提高净化效率。

据悉，“膜达”技术已获多项国家发明专利授权，正与多家磷化工企业接洽产业化合作。“学生科创的意义，就在于用前沿技术破解真实产业难题，把创新成果转化为现实生产力。这群年轻人用扎实的‘膜法’技术突破了行业瓶颈，展现出青年科技人才的实干力量与责任担当。”指导教师宫飞祥表示。（刘禹希 肖雯雯）