實驗室簡介
化工製造工程實驗室的歷史沿革:1990年3月我校成立以徐應銓教授為帶頭人的流態化課題組,1992年3月成立徐世艾、任萬忠和王立新的萃取精餾課題組,1996年5月成立以安立敦教授為帶頭人的套用催化研究室,2001年9月成立混合工程研究室,2005年3月學校整合了上述機構,組建了我省目前唯一一家以混合工程、精餾工程和套用催化為研究方向,集化工過程的上游、中游、下游為一體,融合基礎研究、套用研究和技術開發的化工製造工程省級重點實驗室,填補了我省在混合、流態化和精餾領域的空白,在國內也有一定優勢。清華大學的費維揚院士任實驗室學術委員會主任,徐世艾教授任實驗室主任,宮寶安教授任實驗室學術委員會副主任。實驗室擁有一支較強的隊伍:11名教授、12名副教授、2名講師,其中博導2名、博士17名。2005年11月實驗室雙聘了中國科學院院士孫家鍾教授作為學術指導,孫先生每年在實驗室工作八個月。實驗室現有生物化工、化學工程、工業催化等三個化學工程與技術碩士點及材料學和物理化學兩個相近專業碩士點,並與國內著名高校院所聯合培養博士。
近五年來,實驗室成員先後承擔了包括8項國家基金項目在內的35個縱向項目和18個橫向課題,到位科研經費1200餘萬元。發表論文300餘篇,其中70餘篇被SCI、EI收錄,影響因子在3.0以上的有5篇;獲得發明專利9個;獲得國家科技進步二等獎1項,省部級獎3項。
流體混合領域
國際上最早系統地開展了自浮顆粒—氣—液三相混合的研究,多篇論文發表在權威期刊《Langmiur》、《ChemEng&Tech》上,該成果獲2002年省自然科學三等獎;在國內最早開展了下沉顆粒的三相混合研究,該成果已在黃原膠發酵工藝改造中得到套用;將流態化技術用於溶劑脫蠟,開發了流化床溶劑脫蠟技術,有效地解決了冷凍結晶過程中蠟包油問題,該成果已通過中石油的中試和工業化技術鑑定,達國際領先水平;以重過磷酸鈣和普通過磷酸鈣為磷源,利用流態化技術進行工業造粒為國內外首創,該成果已轉讓給巨化公司硫酸廠。精餾工程領域
從1992年開始,在中石化、省科技攻關計畫資助下,先後對碳四餾分的萃取精餾進行了系統研究,形成了有完全智慧財產權的4項發明專利。自2002年11月新疆天利公司首家採用我們開發的“丁烯提濃技術”建成3萬噸/年甲乙酮裝置,並一次投產成功以來,相繼有江蘇凌光、哈爾濱石化、蘭州煉化、河北中捷、延邊煉廠和撫順石化分別於2004年3月、8月、9月和2005年5月、8月、10月一次投產成功。國內權威驗收專家評價:該技術主要指標均優於目前國外技術,達到國際先進水平。每套裝置的年利潤在1億元以上。目前準備將該技術出口國際市場。該方向的學術帶頭人是任萬忠教授和虞樂舜教授。套用催化領域
在國內最早開展了納米金催化劑的研究,研製的具有自主智慧財產權的系列負載納米金催化劑產品不僅能在低溫下完全消除空氣中的CO,而且可以抵抗硫和濕氣的毒害,2001年通過總裝備部的鑑定,李燦、薛群基等院士給予很高評價,2002年該技術轉讓山西新華化工廠。對甲苯異構化的分子篩類催化材料研究處於國內領先水平,在國內外產生了很大影響。索掌懷教授等學科成員多次應邀在國內外催化學術會議上作報告。尚堅副教授作為第二完成人的“化學合成銀杏殺菌劑”成果獲得國家科技進步二等獎和山東省科技進步一等獎。今後五年,本實驗室將繼續瞄準國際前沿領域開展創新研究,力爭有更多的課題獲得國家立項,更多的成果獲得高級別的獎勵,並結合山東省的過程工業實際,在流體混合技術的推廣、催化劑的開發和套用、污染氣體的催化消除等方面,尤其在“丁烯提濃技術”的出口上,爭取有大的突破。08年申報成功化學工程與技術一級碩士點,爭取到10年或12年,實驗室總體上達到國家重點實驗室的水平,申報成功化學工程與技術一級博士點。
實驗室特色
實驗室擁有一支較強的隊伍實驗室成員先後承擔了包括8項國家基金項目在內的35個縱向項目和18個橫向課題,到位科研經費1200餘萬元。發表論文300餘篇,其中70餘篇被SCI、EI收錄,影響因子在3.0以上的有5篇;獲得發明專利9個;獲得國家科技進步二等獎1項,省部級獎3項。
標誌性成果
2002年以來,所取得的標誌性成果有:(1)丁烯提濃成套技術:在中石化等資助下,獨立開發成功了具有自主智慧財產權的丁烯提濃成套技術,2002年11月新疆天利高新公司第一家採用該技術建成3萬噸/年甲乙酮丁烯提濃裝置,並一次投產成功,驗收專家評價:該技術主要指標均優於目前國外技術,達到國際先進水平,長了中國人的志氣!先後轉讓八家企業,年利稅合計5億元以上。《丁烯提濃成套工藝技術》獲2004年石油和化學科技進步二等獎。
(2)高彈力複合皮革材料的研發:2005年12月完成的863課題“高彈力複合皮革材料的研發”,研創了一種聚氨酯纖維織物與天然皮革相複合的功能性片材,既有天然革良好的透氣性和吸濕、排濕性,又有聚氨酯纖維超高的回彈力。取得多項創新:採用天然高分子材料與合成高聚物相結合的填充技術提高革坯可剖性,將剖層厚度從0.6mm降至0.25mm,提高面積得率一倍,獲2項國家發明專利授權;發明了酸性蛋白酶處理超薄型鉻鞣革增加皮革延伸率的技術,提高皮革延伸率一倍;形成了獨創的載體轉移複合技術;採用世界獨創的蛋白酶水解溶出造孔技術,增加了高彈力革複合材料的通氣透濕性。
(3)銀杏殺菌劑的人工模擬合成:尚堅作為課題組第二位成員、完成了“人工模擬的方法合成有抑菌殺菌作用的銀杏殺菌劑”的研究,該成果獲得2001年山東省科技進步一等獎和2003年國家科學技術進步二等獎(均第二位),這是一種極好的農用殺菌劑,屬綠色農藥。
(4)三相攪拌混合問題的研究:在2個國家基金的資助下,先後對自浮及下沉顆粒的三相體系的混合問題進行了研究,尤其結合我國自行開發的萬噸級順丁橡膠生產的凝聚技術改造,很好地解決了順丁膠液凝聚中的“悶釜”問題,得到同行專家的較高評價,獲2003年山東省自然科學三等獎。2002年又結合發酵問題,開展了非牛頓高粘物系混合問題的研究,也獲得了國家基金的支持。
(5)金催化劑製備工藝技術:在4個國家基金的資助下,研製的“防毒面具用氧化罐內填催化材料製備工藝技術”居國內領先水平,獲準2項國際專利、3項國家發明專利,2002年通過了總裝備部的技術鑑定,林勵吾院士等給予很高評價。
(6)流化床溶劑脫蠟技術:在中石油支持下,開發了流化床溶劑脫蠟技術,有傳熱係數高而穩定、所需傳熱面積少、操作簡單等優點,達國際先進水平。