七十年代初，世界上聚合物膜分离技术得到迅速发展，形成了一个新兴产业。该技术被广泛应用于苦咸水淡化、海水净化、超纯水制备、废水处理、液体和气体的分离或浓缩等过程。

1972年10月我所在筹建以治理污染为目标的研究室中，以章元琦为首组成的筹备组提出了开展膜分离研究的设想，并组织了国内外情况和文献资料调研。1973年3月成立了合成材料和中空纤维膜两个题目组。1975年按照国家科委召开全国海水淡化规划会议的精神，所内对膜分离研究进行调整，成立了以郑领英为组长的核心组。1975-1978年开展了芳香聚酰胺聚合物的合成和中空纤维膜的研究，组装成Ф100×1200mm的中空纤维反渗透器。研究了Ф350mm平板型渗透器膜的制备。1976年末进行了日产1吨淡水的海水淡化现场实验以及甘露醇浓缩实验。

1978年研究室进行调整，将膜分离研究组分成三个大组。合成材料组（郑领英，陈嘉彦，金秀龙），主要进行平板型膜的应用研究、复合膜制备及O2/N2分离制取富氧空气的研究；液膜分离过程组（章元琦，李新培），主要进行液膜分离、乳化液膜、微孔滤膜研究；中空纤维膜组（江成璋，徐仁贤），主要进行中空纤维膜成膜条件和超滤膜研究，研究出Ф100×600mm中空纤维反渗透器。自1973年已有了5年的工作基础。

1979年末，美国孟山都公司研制成Prism中空纤维膜分离器，用于从合成氨厂驰放气中回收氢，可增产氨4%，具有显著的经济效益。美国的膜分离器于八十年代初打入中国市场，1983年上海吴泾化工厂花了100多万美元在我国第一个引进了这种装置，在其后短短2-3年内我国的大中型合成氨厂陆续引进了近20套这种装置，其中13套30万吨的大化肥耗费了上千万元美金，而且引进的分离器，因寿命有限，也需要更新替换。美国在国际上实行技术垄断，作为专有技术，列为A级机密，不与转让。面对这种形势，考虑到气体膜分离技术在我国的需求和工业上的广阔前景以及我所多年膜研究工作基础，特别是制备中空纤维膜的经验和队伍，1982年朱葆琳、章之琦、袁权、蒋国梁、徐仁贤等酝酿在所内开展气体膜分离研究工作，并随即组织开展了仿制聚砜中空纤维膜、涂层涂孔和评价测试三方面的工作，很快得到中科院的支持。1982年9月被列为科院“六五”重点攻关项目，拨专款给予支持。为了确保攻关任务的完成，1983年3月成立由朱葆琳为组长蒋国梁为副组长的氮氢膜分离器攻关组（相当于研究室建制），并和所仪器厂合作建立了中试车间。至此，该项工作全面展开，在全所组织了装置设计、组装、拉丝、评价和测试力量，制订了攻关计划，包括研究方案、进度、组装示范样机，回收氢的工艺参数和工程放大设计参数等。经过近3年的努力，于1984年7月组装出三根Ф100×3000mm的工业规模装置，在上海吴泾化工厂从美国孟山都引进的Prism装置的氨洗塔后拉出侧线进行试验，获得一次成功，其性能和美国的产品相当。1985年11月由上海市经委和中科院联合主持鉴定。此后国家决定不再进口此类装置。1986年6月获“中科院科技进步特等奖”。通过“六五”攻关，我所已具备了组装Ф100×3000mm工业规模Ⅰ型氮氢膜分离器的技术和能力，填补了我国气体膜分离技术的空白。

为了进一步提高分离性能，1986年7月该项目列入国家“七五”攻关计划。1990年6月研制成功Ф100×3000mm和Ф200×3000mm的Ⅱ型分离器，并在安庆石化总厂化肥厂引进装置上进行了现场考核和试生产。结果表明，分离器的性能（Ⅱ型）达到了八十年代中期国际先进水平。1990年12月由中科院主持通过成果鉴定。

研制成功的高性能氮氢膜分离器，要形成规模，扩大在工业上的应用，乃至与国际市场竞争，还有许多问题需要解决。为此，1986年8月国家计委批准在大连化物所科研区建设“氮氢分离膜工业性试验项目”。总经费970万元。1992年10月通过验收。

氮氢膜分离器自主研究开发成功，凝聚着我所科技人员的聪明智慧和辛勤劳动。由于布点快，选题准，在其每一研制阶段中，始终得到国家和中科院强有力的支持，体现了政府和有关领导部门对发展我国高新技术的极大重视和关怀。该技术由实验室成果转化为能在工业上应用的产品，又得到了企业的积极支持和配合。这一切都是氮氢分离器研制成功的重要因素，体现了技术创新过程中，政府、企业和政策的重要作用。我们可以说，氮氢膜分离技术，一路风顺，直闯产业化。

1990年“七五”攻关结束后，氮氢膜分离器进入市场开发阶段，现在全国已推广应用100多个厂家，年销售额大约在1500万元左右。

该所在此期间开展了富氧卷式膜（江成璋等），陶瓷钯膜及膜分离/反应耦合的研究（袁权，吴迪镛，付桂芝），分子筛膜和无机陶瓷膜研制及应用（林励吾，杨维慎），新型膜材料及膜分离（袁权，曹义鸣），钯膜与制H2耦合（李文钊，徐恒永）等研究工作，取得了一系列成果，其中杨维慎工作还开展了国际合作。这些工作拓展了该所膜分离技术研究范畴。