簡介
山西煤炭化學研究所於1954年10月在大連創建,命名為中國科學院煤炭研究室。1961年遷至太原並擴建為中國科學院煤炭化學研究所,1966 年至1978年間曾改名為燃料化學研究所,1978年改名為中國科學院山西煤炭化學研究所。
經過40多年的發展,山西煤化所已成為我國在煤炭能源領域從事戰略性高技術研究與發展的重要科研機構之一。重點研究我國煤的高效潔淨利用及其相關領域基礎性、戰略性、綜合性、前瞻性的重大科技課 題,同時重視新型炭材料和精細化工技術套用與發展的研究。主要學科為:煤化學化工、催化化學、新型 炭材料和化學工程。擁有煤轉化國家重點實驗室、化工研究開發部、工程研究中心和炭材料研究室以及氣 化室、液化室、設計室和工程諮詢中心等設定,形成了從基礎研究,套用研究到過程開發的較為完備的科 研和開發的結構體系。
五十多年來,中國科學院山西煤炭化學研究所逐漸由一個只有64人的實驗室,發展壯大為從基礎研究到工藝過程開發直至產業化的體系較為完備的國立研究機構。現有職工452人,其中專業技術人員337人,中國科學院院士1人,高級科技人員131人。在讀研究生近300人。
山西煤化所在各個歷史時期為國家經濟建設和科學技術的發展做出了應有的貢獻。山西煤化所總計獲得全國科學大會獎、國家發明獎、國家科技進步獎、中國科學院科技成果獎、發明獎、自然科學獎、傑出成就獎以及省部級成果獎180餘項,獲準國家授權專利340多項。山西煤化所在我國的煤炭能源轉化、先進材料和綠色化工研發領域發揮著重要的作用。全國人大副委員長、中國科學院院長路甬祥在視察我所時欣然題詞:發展高科技,實現產業化,為我國潔淨能源與先進材料技術與產業作出戰略性貢獻。
進入21世紀,山西煤化所順應時代要求,通過凝練科技目標和實施機制創新,調整確立了發展戰略目標,即:圍繞以煤炭最佳化利用為主的能源環境、綠色化工和先進材料的科技創新,開展基礎性、戰略性、前瞻性的科技創新研究和高新技術產業化,提供滿足國家對能源的重大戰略需求與可持續發展的科技成果和高層次科技人才,實現基礎研究國際化、高技術研究產權化,套用研究產業化。
歷史沿革
中科院山西煤化所是在中科院煤炭研究室的基礎上發展起來的。煤炭室在1952年至1954年是中科院工業化學研究所一個室,1954年6月中科院工業化學研究所更名為中科院石油研究所。1954年10月15日中科院通知:經中科院第三十五次院務常務會議決定,將石油研究所煤炭研究室改為獨立室。獨立後名稱為中國科學院煤炭研究室,直屬中科院領導,黨政業務由石油所代管,財務工作獨立。
1959年6月中科院決定將煤炭室遷往煤源豐富、煤種齊全的山西省會太原。自1959年7月起,經過兩年積極的籌建,於1961年下半年搬遷工作結束。
1961年12月經中科院同意,並報請國家科委批准,煤炭室擴建為中國科學院煤炭化學研究所。
1962年12月中科院對部分研究機構進行調整時,將中科院煤炭化學研究所移交中科院華北辦事處領導,但仍保持該所全國性研究所的性質。為了加速燃料化學學科的發展,經國家科委批准,中科院於1966年2月將中科院煤炭化學研究所改名為中科院燃料化學研究所。同年2月中科院撤消了中科院華北化學所(所址在天津市),並將該所的科研任務及183名人員和編制併入中科院燃料化學研究所(該所在我所保存有43卷人事方面的工作材料,隨本次檔案進館保存)。
1970年7月中科院將中科院燃料化學研究所移交給燃料化學工業部。燃化部1971年1月將中科院燃料化學研究所下放到山西,實行雙重領導,以地方為主,歸屬山西省煤炭化工局,稱謂山西省燃料化學研究所。
1978年5月山西省革委會將山西省燃料化學研究所改為山西省煤炭綜合利用研究所,由省科委領導。
1978年中科院根據全國自然科學學科規劃的要求和中科院長遠規劃,經徵得山西省革委會的同意,並報請國務院批准,於1978年9月改變了山西省煤炭綜合利用研究所領導體制,所名改為中科院山西煤炭化學研究所,屬地師級單位,由中科院和山西省雙重領導,政治工作以山西省領導為主,業務工作以中國科學院領導為主。
人才隊伍
山西煤化所現有職工529人,高級科技人員141人,其中中科院院士1人,研究員46人。高級科技人員中45歲以下的占到70.2%。引進國外傑出人才及中科院“百人計畫”入選者7人,國家傑出青年基金獲得者2人。
山西煤化所是經國務院批准的全國首批博士、碩士學位授予單位,博士後科研流動建站單位。現設有化學專業博士後科研流動站1個,在物理化學、材料學、化學工藝及工業催化4個專業具有博士學位授予權,其中物理化學和化學工藝是山西省重點建設學科。在有機化學、物理化學、材料學、化學工程、化學工藝及工業催化6個專業具有碩士學位授予權。迄今累積招收博士研究生526人,碩士生695人。歷年來培養的博士生分別獲有“全國百篇優秀博士論文獎”、“國家發明技術二等獎”、“全國優秀青年化學家”稱號及“國際催化青年科學家獎”、“院長獎學金”及“殼牌獎學金”、“德國西格里優秀研究生獎”、“中科合成油優秀科研獎”等各種獎勵。
成果
山西煤化所是中國科學院直屬的高技術研究與發展基地型研究所。設有煤轉化國家重點實驗室、煤炭間接液化國家工程實驗室、碳纖維製備技術國家工程實驗室、中科院碳材料重點實驗室、綠色化工與套用催化實驗室、山西省煤氣化工程研究中心、山西煤化工技術國際研究中心、大型儀器測試中心,信息與戰略研究中心、化工過程設計中心,以及黨政辦公室、人事教育處、科技開發處、財務處、國資質量處、行政保衛處、離退休人員管理處7個行政處室。主要從事能源環境、先進材料和綠色化工三大領域的套用基礎和高技術研究與開發。全所在職職工529人,其中科技人員360人。2008年,山西煤化所承擔科技項目240項,總經費19467萬元,其中:國家自然科學基金34項332.6萬元、科技部等國家部委的項目64項3976.1萬元,中科院項目42項1630.4萬元,省級項目37項92.5萬元。獲科技獎總計19項,其中:山西省科學技術進步獎二等獎2項,中國科學院獎3項,國際獎2項,其他獎10項。發表各類論文351篇,其中:國外刊物178篇,被SCI收錄208篇(其中:國外刊物165篇)。申請專利69項,其中:發明專利68項;獲授權發明專利40項。至2008年底擁有發明專利329項。
合作
國際合作日益活躍,與美國、俄羅斯、英國、德國、日本、波蘭等20多個國家和地區建立了長期、廣 泛的科技交流和專家學者互訪,開展了多方面的項目合作研究。並成功地多次舉辦了有關煤炭利用、C1化 學、化工流態化等方面的大型國際會議。
文獻網路信息中心藏書5萬冊,各種期刊800多種,藏刊15萬冊,其中中外現刊470餘種。在所內建立的 中國科技網路能夠查詢世界各地科技信息,為科技人員提供了良好的信息服務。該所負責編輯《燃料化學學報》和《新型炭材料》兩種學術刊物。專利事務所代理申請專利數量逐年增加,有效地保護了相關知識 產權。
該所遵循“唯實、求真、協力、創新”的精神,在國家知識創新工程中將充分發揮多種學科、精良設 備和高等人才的優勢,力爭在潔淨煤高技術領域的前沿占有一席之地,在潔淨煤戰略能源高技術和環境友 好技術方面形成強大的科技戰略儲備,並及時將帶有重大變革的創新技術轉化為現實生產力,在新型炭材 料高技術產業的發展方面提供支撐,並不斷促進精細化工技術的產業化,在新的世紀為國民經濟的可持續 發展做出更大的貢獻。
現任領導
所長 王建國
Dr.JianguoWang.Director
博士,研究員,博導,1962年生,1985年畢業於蘭州大學化學系,同年考取本校研究生,1988年獲碩士學位後到太原工業大學(現名太原理工大學)套用化學系工作。1991年考入山西煤化所攻讀博士學位,1995年取得博士學位。1996年作為洪堡學者,赴德國Erlangen-Nuremberg大學合作研究,1998年回山西煤化所工作。2000年入選中科院“百人計畫”,歷任煤轉化國家重點實驗室副主任、山西煤化所副所長。現任煤轉化國家重點實驗室主任、山西煤化所所長。任國家基金委第九、十屆(物理化學)和十二屆(化學工程)專家評審組成員,《燃料化學學報》主編,《催化學報》和《煤炭轉化》編委,蘭州大學兼職教授、博士生導師。在國際學術刊物包括J.Phys.Chem.,J.Catal.,Ind.Eng.Chem.Res.,Chem.Eng.Sci.,Appl.Catal.,Surf.Sci.等發表論文105篇,授權專利8件。獲2004和2006年度山西省科學技術(自然科學類)二等獎2項(第一完成人)。主要從事烴醇合成及轉化催化劑與反應過程的實驗和理論研究。
科技成果
批量提供超級活性炭和球狀活性炭
超級活性炭的比表面積高達2000m2/g以上,遠高於常規活性炭(一般在300m2/g~1000m2/g),又稱為高比表面積活性炭,是上世紀80年代後研製的新型活性炭材料,屬於高科技產品。超級活性炭除在常規活性炭常用的領域套用外,主要用在常規活性炭無法勝任的其他領域,如能源儲存(氫氣、天然氣和電能的儲存)、飲用水的淨化、毒氣的高效吸附、色譜柱中的填料及催化劑的載體等。
本部門提供的超級活性炭,其比表面積高達3000m2/g以上,在298K/3.6MPa條件下對甲烷的有效體積存儲量達150v/v以上;在93K/6MPa條件下,其儲氫質量分數達到8.0%以上;在水系及有機電解液中的電化學性能如下:
在水系電解液中:
在有機系電解液中:
SXAC-1電容器在不同掃描速率下的性能
在不同電流下SXAC-1電容器性能數據
SXAC-1電容器循環壽命測試
SXAC-1電容器在3mA恆流充放電不間斷9000次循環下的容量和充放電效率性能如下圖,在9000次循環後電容器比容量從原來的34.2F/g變為23.2F/g,為原來的2/3,充放電效率仍接近於100%,表現出很好的循環性能。
球狀活性炭因其製備工藝涉及多種複雜技術,迄今為止,全世界能夠商業化生產的企業極少。目前,球狀活性炭主要套用於醫學領域(如治療藥物中毒、尿毒症、肝昏迷、高血脂、類風濕、紅斑狼瘡、吸毒者、外傷繃帶及洗血等)、軍用防化服、香菸過濾嘴、美容以及超級電容器中的電極材料等。
本部門提供球徑範圍30μm的微球到2.0mm的原料球、炭化球和活化球,球狀活性炭的比表面積在700m2/g~1200m2/g。
超臨界條件下的烷基化反應工藝
一、技術概況
超臨界流體兼具液體和氣體的一些特性,如密度高、溶解與傳熱能力強(類似於液體),擴散性能好(類似於氣體)等。因此,在超臨界條件下進行催化反應往往可以強化反應操作,提高反應速度和目標產物選擇性,改善傳質傳熱性能,抑制催化劑結焦,延長催化劑壽命。如超臨界條件下的烷基化反應,由於超臨界流體具有優良的傳熱、傳質及溶解萃取性能,能有效萃取焦前驅體,延緩催化劑結焦失活。
採用先進的相態測定手段,詳細研究了苯與丙烯烷基化制異丙苯,反應混合物性質隨反應進程相態的變化規律。開發的工藝過程,充分利用了超臨界流體的各種優異性能,使單管效能可提高十倍以上。其推廣套用可有效地擴能增效,獲得較好的經濟效益。
本工藝方法已申請發明專利。
二、主要原材料及來源
本工藝方法所用原料及催化劑與現有工業生產工藝一致。
三、產品用途和市場
異丙苯是一種重要的有機化工原料,目前95%以上的異丙苯用於生產苯酚和丙酮,其餘用於生產苯乙酮、合成樹脂和合成橡膠用單體α—甲基苯乙烯等。自2002年起,隨著全球苯酚及其衍生物雙酚A和聚碳酸酯樹脂的需求量的增加,異丙苯需求量猛增。僅我國預計2007年異丙苯需求量將達到1250kt/a,而現有裝置2005年產能僅約500kt/a。
四、主要設備及總投資
現有設備的更新改造。
五、技術合作形式
合作開發工業過程或專利實施許可。