工業材料雜誌 7月號/2019 第391期

「水處理程序的加值化應用」及「三維影像於醫材研發之應用」兩大技術專題

工業材料雜誌2019年7月號391期----

 

向生產原物料整合中的水處理技術

廢水處理在現在與未來，將不單是溶質（污染物）去除、削減與溶劑（水）回收，而是必須進化到全溶液（溶劑＋溶質）循環回用的嶄新境界。廢水中有價資源的回收，與製程廢水特性、專用技術、經濟規模一直存有高度相關性，有些環節互為消長，必須以技術持續投入開發，甚至新興能源議題的參與，才能真正達成資源、能源的高度整合乃至永續循環。本期工業材料雜誌「水處理程序的加值化應用」技術專題，將由水處理程序加值化議題出發，分享一些現行案例與技術。包括能作為缺水與應急時水源保障的分散式供水系統、能作為產業用水以電透析實證的石化廢水案例、由工業廢水中回收酸鹼的電透析應用、快速且用地面積極小的水中硝酸鹽的新穎電化學處理技術。水處理程序的「加值」既為主軸，原水淨化與廢水有價物質的提煉成本為最核心考量，藉此四篇專文以饗讀者，亦期我國產業能在此領域上達成全面領先。

 

跨領域整合 X光三維檢測於醫材研發扮演關鍵角色

國內在3D斷層掃描檢測系統的軟硬體開發目前尚缺臨門一腳，在醫材的應用上還是以傳統耗時的切片染色為主要評估方式。近年來，從小到大各種尺度的三維斷層掃描系統，能非破壞且精準地提供病患以及檢體內部結構精確完整的三維資訊，同時搭配先進分析技術，進一步結合模擬演算與2D成分分析，這在臨床疾病檢測與治療、材料研發、製程檢測以及醫材開發都占有決定性的地位。本期「三維影像於醫材研發之應用」技術專題整合系統開發單位、儀器銷售應用單位、醫材開發單位到臨床醫師，提供了從系統開發端、材料設計端以及臨床需求與研發端的詳細介紹。包括「從臨床醫學到材料工業談X光三維檢測之開發與應用」、「X光三維結構整合分析於牙科生醫材料研發之應用」、「微型電腦斷層掃描分析在製藥業之應用」、「三維影像應用於創新設計之全人工踝關節植體與手術流程開發」，均有精彩的實例介紹。非破壞性的X光三維檢測技術在國際上已被廣泛使用於臨床應用與材料開發，工研院奈米共同實驗室自2017年建構多尺度X光奈米斷層掃描設備能量，能夠提供精準快速的整合型服務，加速國內產/學/研在高分子材料、多孔材料、金屬材料以及生醫材料開發上便利精準且可靠的平台服務，並協助廠商在儀器開發更一層樓。

 

主題專欄

本期推出兩篇市場瞭望專欄，「汽車輕量化材料發展趨勢」探討全球汽車產業在輕量化材料與技術運用之研發重點，「全球智慧化醫療紡織品的現況與趨勢」則是介紹智慧化紡織品領域新穎的可拉伸導電油墨與薄膜科技。材料與技術專欄「以分散反萃取相支撐式液態薄膜回收貴金屬」探討液膜分離技術應用於稀土金屬之回收。金屬材料專欄「高效能地熱發電耐酸蝕金屬材料」報導金屬材料應用於地熱之相容性評估與成果。化學/化工專欄「掌性分子設計與合成應用」介紹掌性分子之特性與其重要性及應用。光電/顯示專欄「光學膜製造之精進」闡述工研院多年光學膜製造經驗及有效地導入管理制度的作法。熱門專利組合集結推出工研院材化所在「水處理技術」、「有機太陽能電池OPV」兩類八項優質專利組合。篇篇精彩，歡迎賞閱！

 

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封面說明

2019「智慧顯示展」將於8/28-30於南港展覽館一館一樓隆重登場，攜手「智慧製造與監控辨識展」，呈現台灣於顯示器、AI及半導體等高科技產業的雄厚實力。除結合多元主題，也致力推動產業鏈交流與跨界合作，鎖定未來商機。

 

/ 目錄1 /

 

水處理程序的加值化應用　Special Report

向生產原物料整合中的水處理技術  胡伯瑜 27

 

分散式供水系統的發展與應用  任維傑   28

Development and Application of Decentralized Water Supply System

 

石化廢水水回收的可行性評估  黃聖智、胡伯瑜   38

Feasibility Assessment of Petrochemical Wastewater Recovery

 

工業廢水回收酸鹼案例與探討  胡伯瑜、黃馨儀、楊欣茹、李晨瑜、張王冠   43

Study on the Recovery of Acid and Alkali from Industrial Wastewater

 

電化學在水中硝酸鹽處理的發展與應用  陳慶隆、胡伯瑜、蔡翼澤 50

Development and Application of Electrochemical Treatment for Nitrate in Aqueous Solution

廠商動態　Product Update　

聚碸(PSF)/聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜之研究開發 56

集盛實業股份有限公司

三維影像於醫材研發之應用　Special Report

X光三維檢測跨領域整合 於醫材研發扮演關鍵角色  林子閎 57

 

從臨床醫學到材料工業談X光三維檢測之開發與應用  樓修成、林子閎 58

Research Design, Instrument Development and Application of Multiscale X-ray Computed Tomography

 

X光三維結構整合分析於牙科生醫材料研發之應用  呂佩穎、林子閎、姜昱至 70

Applications of Multiscale X-ray Computed Tomography on the Development of Dental Biomaterials

 

發 行 人 Publisher / 李宗銘 T. M. Lee

編輯顧問 Editor Consultant / 楊思源 S. Y. Yang  

編輯委員 Committee / 胡伯瑜 P. Y. Hu 林子閎 T. H. Lin                               

總 編 輯 Editor-in-Chief / 曾寶貞 B. J. Tseng

主　　編 Managing Editor / 陳靜芬 Josephine Chen

資深編輯 Senior Editor / 陳芃 Ricky Chen

執行編輯 Executive Editor / 林靜敏 C. M. Lin   

美術編輯 Art Editor / 溫詩嵐 S. L. Wen

廣告行銷 Ad. Marketing / 高惠娟 Tiffany Kao

客服業務 Customer Service / 葉瑞鳳 J. F. Yeh  張雅雯 Y. W. Chang

創刊日期 1987年1月10日 ISSN  1022-9787

 

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/ 目錄2 /

 

微型電腦斷層掃描分析在製藥業之應用  陳耀宏 77

μCT for the Pharmaceutical Industries, from R&D to Production, Inspection and Failure Analysis

 

三維影像應用於創新設計之全人工踝關節植體與手術流程開發 84

The Three-dimensional Images Applied in Innovative Design of Implant and Development of Surgical Procedure 

in Total Ankle Arthroplasty

蔡佩宜、黃志傑、楊國義、林詩萍、范瑋倫、陳沛裕、徐慶琪

主題專欄　Topic Report

汽車輕量化材料發展趨勢  薛乃綺 90

Automotive Lightweight Materials Trends

全球智慧化醫療紡織品的現況與趨勢  蕭博彥 96

The Development and Trend of Global Smart Textiles

以分散反萃取相支撐式液態薄膜回收貴金屬 105

Recovery of Rare Earth Metal from Waste Liquid by Supported Liquid Membrane

蔡大偉、張廣智、林祺笙、王雅玢、游勝傑

 

高效能地熱發電耐酸蝕金屬材料  呂春福、謝宏元、盧立昕 113

Durable Anti-corrosion Metals for Geothermal Power Generation

 

掌性分子設計與合成應用  金志龍 119

Design, Synthesis and Application of Chiral Molecules

 

光學膜製造之精進(上)  許世川 130

Advancement of Optical Film Manufacturing (I)

材化推廣天地　MCL Plaza

熱門專利組合 智權加值推廣室                                                            137

● 水處理技術專利組合 

● 有機太陽能電池OPV專利組合

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材料最前線

■ 循環經濟下生物經濟之商機展望 (上~下)

■ 自動駕駛‧MaaS領域之10大趨勢預測

■ 從新興應用看半導體製造技術變革新趨勢

■ 從全球IC封測議題看封測版圖與技術趨勢(上~下)

■ 接著劑國際發展趨勢

 

材料主題館

光電/顯示器

■ 可對應高溫製程之大型玻璃基板

■ 可在窗玻璃顯示文字、影像等資訊之新技術

薄膜

■ 可將高頻傳輸損失減半之超耐熱PI薄膜

■ 日本明電舍以獨家OER技術，實現在薄膜上的常溫成膜

■ DU PONT-TORAY開發應用於FPC之聚醯亞胺薄膜

生質

■ 可望應用於感測器之超薄CNF薄膜

■ 利用植物由來凝膠材料與3D列印製作臟器模型

■ 日本經產省策訂海洋生物降解性塑膠開發、導入普及藍圖

■ 大阪大學解明纖維素的光學特性，可望應用於光學元件開發

■ 東京大學特定出ADO酵素的活性機制，有助於提升生質燃料生產效率

■ 將CNF應用於輪胎補強，少量添加即可望提高油耗特性與使用壽命

■ 王子Holdings開發以CNF/PC複合樹脂替代車窗玻璃

化工

■ 可將二氧化碳與氫氣轉化成甲烷之新觸媒

■ 利用二氧化碳即可自我修復之彈性體

■ 可呈現最高等級絲綢觸感之衣料用聚酯材料

■ 將PCP∕MOF多孔性材料顆粒化並維持原有高機能性之新技術

■ 東京大學利用水與氮氣合成出氨，並與日產化學展開實用化研究

■ 藤倉化成推出吸收電波塗料，可用於5G通訊之雜訊對策

能源/儲能

■ 充電時可自我修復的電極材料

■ 具高容量且安全等特性之全固體型鋁空氣蓄電池

■ 可提高安全性及壽命之LiB用奈米沸石

■ 電池容量達500μAh之高容量小型全固態電池

■ Panasonic開發高容量角型電池供電動車使用

■ Teijin Frontier加速開發100%聚酯隔離膜之開發

■ 可應用於體內醫療機器之微小型全固態電池

■ 新開發鹽水電解液之電雙層電容器，可望用於醫療、IoT等用途

■ JFE Chemical對「全樹脂電池」開發進行出資，從技術與材料面推動量產化

其他

■ 新開發起絨乾電極，穿著即可進行心電圖量測

■ American Honda展開EV廢電池再利用計畫

■ 三菱工程塑膠看好物聯網/5G發展 將MXD6尼龍用於天線

■ Toshiba展開「Local 5G」智慧工廠服務事業

■ 日本電氣硝子將投入因應製品進入5G市場，並展開玻璃天線等的開發