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课题组简介
 
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刘会洲
刘会洲,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所学位委员会主任,绿 详细>>


张锁江
张锁江,博士,博士、研究员。绿色过程与工程院重点实验室副主任,现任中科 详细>>


齐涛
齐涛,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所,所长助理。湿法冶金 详细>>


杨超
杨超,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所、中科院绿色过程与工 详细>>


杨传芳
杨传芳,研究员,博士,博士生导师,课题组长,千人计划专家。纳米工程污染 详细>>


李志宝
李志宝,研究员,博士生导师,中科院过程所“百人计划&rdq 详细>>


张光晋
张光晋,研究员,博士生导师,中科院过程所“百人计划&rdq 详细>>


李会泉
李会泉,研究员,博士生导师。现任中国可持续发展研究会理事,中国生态学会 详细>>


曹宏斌
曹宏斌,研究员,博士生导师,过程污染控制环境工程研究中心主任,重点从事 详细>>


郑诗礼
郑诗礼,研究员,博士生导师,现任湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室副主 详细>>


张香平
张香平,研究员,博士生导师、中国化工学会信息技术应用专业委员会委员、中 详细>>


朱廷钰
朱廷钰,研究员,博士生导师,现任中科院过程污染控制环境工程研究中心副主 详细>>


张亦飞
中国科学院过程工程研究所研究员,博士生导师,复杂资源利用先进技术课题组 详细>>


郭晨
郭晨研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所研究员,发表SCI期刊 详细>>


刘庆芬
刘庆芬,研究员,在中国科学院过程工程研究所获博士学位,中国科学院过程工 详细>>


吕兴梅
吕兴梅,研究员,硕士生导师,主要研究方向:基于离子液体的生物质利用与高 详细>>


张海涛
张海涛,研究员,博士,2011年入选中国科学院过程工程研究所&ldqu 详细>>


段东平
段东平,研究员,中国科学院绿色过程与工程重点实验室资源利用及装备优化集 详细>>


阮仁满
阮仁满,研究员,2011年获得中南大学生物工程专业博士学位,在北京有色 详细>>


张广积
张广积,博士,研究员,硕士生导师,博士生期间参与完成国家自然科学基金重 详细>>
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王志组

课题组名称:                绿色冶金与过程强化课题组

课题组简介
 

研究背景:
针对化工冶金复杂资源反应效率低、分离流程长、产品附加值低等共性问题,以相尺度的物质转化为核心,建立以“相态重构与过程强化”为核心的冶金材料短流程新工艺、新设备与新过程。自主研制了超重力强化相转移装置平台,研发了诱导和熔析结晶、电化学解离与重构、超重力场强化等关键技术,实现了碳酸化反应、冶金硅提纯、金属电沉积、有机物电化学转化等过程的资源能源高效利用和产品高值化。
研究方向:
碳酸化反应结晶过程耦合与相结构调控: 针对特色资源和工业固废高值化利用的问题,基于多相复杂体系高效分离与反应结晶过程晶体界面与结构调控原理,建立实现化工冶金多产业循环的核心碳化结晶技术与集成系统。
电化学反应过程解离强化与产品高值化: 针对电化学反应过程效率低、能耗高以及产物增值小等瓶颈问题,研究电化学反应过程强化协同产品高值化的新技术、新方法、新理论,为电化学工业产业升级提供支撑。
多晶硅/金属材料低温相分离纯化: 基于对太阳能级多晶硅制备专用技术的迫切需求,提出冶金法制备太阳能级多晶硅的清洁生产工艺,解析典型关键杂质赋存状态,建立冶金硅中杂质相的选择性富集与分离原理,形成冶金硅中微量金属元素的湿法净化技术和B、P杂质熔析结晶分离提纯技术。
复杂共生矿转化过程相演变与反应新机制: 针对铝铁共生矿微细粒嵌布难解离、类质同象难还原、流态化焙烧易失流等关键问题,研究还原过程中铁相结构控制和非铁矿相构建的方法及反应机理,为复杂共生矿的综合利用提供理论基础。

课题组长简介

王志
副研究员,博士
硕士生导师
1976年生,1994~2002年于东北大学有色金属冶金系获得本硕博学位,2002~2004年于中科院过程工程所进行博士后工作并晋升副研究员,2005年获硕士生导师资格,2006年在比利时鲁汶大学进行短期高访交流,2008年入选北京市科技新星(A类)。兼冶金法太阳能多晶硅产业技术创新战略联盟副秘书长。主要从事材料绿色冶金与过程强化的应用基础前沿研究与应用过程开发。在国内率先开展了冶金材料反应分离过程“相组成与结构调控”研究,旨在发展增值冶金学科基础、研发特色金属矿产资源冶金节能与高值化利用新技术,在理论基础、设备创制及工艺强化方面取得了系列的创新成果。基于反应结晶耦合调控与分离原理,开展了铝氧体低温诱导结晶脱水节能新工艺、工业硅选择性熔析结晶分离制多晶硅、材料表面纳微结构演变-相态重构与转移强化方法等共性与关键技术研究,实现了诱导与熔析结晶、电化学解离与重构过程的节能与产品高值化。在J. Crystal Growth,Powder Technology,Metal. Mater. Trans.,Material Letter和Light Metals等刊物发表研究论文70余篇(SCI 30余篇、EI 40余篇)、申请发明专利12项(授权6项)。目前指导硕士研究生5名,合作指导博士研究生2名。
近年承担和完成的主要项目:
1.    国家科技支撑项目课题-冶金法制备太阳能级多晶硅关键技术研究及工业示范;
2.    国家科技支撑项目课题-高铝粉煤灰中镓的富集、提取及产品高值化关键技术与示范;
3.    国家自然科学基金重点项目-铁粉矿气体还原过程铁晶须生长与微观结构演变;
4.    国家自然科学基金项目-冶金硅熔析结晶分离B/P/金属等典型杂质技术基础;
5.    国家自然科学基金项目-铝酸钠溶液碳酸化分解过程一水软铝石结晶过程的调控基础;
6.    国家自然科学基金项目-冶金烧结尾气NOx抑制技术基础;
7.    中国科学院知识创新工程重要方向项目2项-超重力电化学基础研究实验装置、废电路板多金属绿色分离技术。

课题组成员简介

林荣毅 博士 副研究员
1965年7月生,2004年北京科技大学获冶金物理化学专业工学博士学位,2004-2006年在清华大学化工系进行博士后研究,2006年在中科院过程所多相复杂系统国家重点实验室工作。自1999年起开始从事反应结晶过程控制技术研究。涉及的内容包括反应结晶过程、纳米结晶学、晶体形态与控制等领域。作为主要研究人员和负责人参与冶金资源与环境领域的“十一五”国家支撑计划、国家自然科学基金重点项目、中国科学院重要方向性项目等省部级科技攻关项目6项。在研究中注重产学研结合,作为项目负责人或技术负责人完成了千吨级碳化法制备纳米白炭黑技术、万吨级纳米碳酸钙晶体控制合成技术均在生产中得到应用。研究开发的万吨级循环利用电石渣制备活性氧化钙电石原料项目正在建设中。近年来在Chemical Engineering Science、Journal of Crystal Growth、Matterial Letters等国内外学术刊物发表论文22篇(其中SCI和EI收录20篇次),授权发明专利3项。
王明涌 博士   助理研究员 
1980年出生。2005年获湖南大学硕士学位,同年进入中国科学院过程工程研究所工作,2008年就读本所在职博士,2011年获博士学位。主要从事电化学冶金过程强化和高性能功能镀层制备方面的研究工作。发表期刊论文23篇(其中SCI论文20篇,被SCI期刊他引220余次),申请发明专利5项,授权2项。为Int J Hydrogen Energy, J Appl Electrochem, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 物理化学学报等期刊审稿人。现主持国家科技支撑项目子课题1项,完成国家自然科学基金青年基金1项。
公旭中,博士,助理研究员
2004年6月获工学硕士学位。2004年7月-2006年9月在河北朝阳化工集团公司从事新型煤化工技术的研发工作。2010年1月获中国科学院博士学位。攻读博士学位期间获得两次所长奖学金,一次中科院宝洁优秀研究生奖学金;主要从事煤化工与冶金新技术交叉学科的基础研究,包括冶金能源、脱硫、煤浆氧化等基础研究及煤化工下游产品设计基础研究。目前负责一项国家自然科学基金,参与多项国家课题,包括自然科学基金重点项目和科技部支撑项目。发表文章SCI+EI论文20多篇。
曹建慰,博士,助理研究员
2009年7月于清华大学材料科学与工程系获工学博士学位,2012年4月于清华大学化学系博士后出站、并于同年5月进入中科院过程工程研究所绿色冶金与外场强化课题组工作。博士及博士后7年期间,主要进行玻璃、陶瓷和微晶玻璃等方面的研究工作,先后承担了国家自然科学基金、省部产学研合作、国防科工委航空专项基金、多相复杂系统国家重点实验室开发基金等12项研究课题,共发表论文19篇,其中SCI收录12篇,EI收录5篇,核心期刊2篇;申请国家发明专利16项。
汪玉华,硕士,工程师 
2007年获北京服装学院应用化学专业硕士学位,同年进入中国科学院过程工程研究所工作。目前主要负责仪器分析测试工作和本实验室管理工作,并参与电子废弃物资源化的部分研究工作、硅微分制备沉淀白炭黑的技术开发以及湿法冶金行业中混酸回收的工艺开发工作,申请发明专利2项。

近年来的研究成果

主要科研成果:
课题组近五年承担国家自然科学基金6项,国家科技支撑项目课题2项, 863子课题1项,院仪器研制项目1项,院方向性项目课题2项。发表SCI收录论文35篇、EI论文40多篇,申请发明专利12项、授权发明专利6项。
    特色资源/工业固废碳化结晶产品高值转化技术:针对特色资源和工业固废高值化利用的问题,基于多相复杂体系反应结晶与高效分离过程晶体界面与结构调控原理,建立了碳化结晶技术、诱导结晶与晶型转化耦合调控技术,并已应用于一水软铝石低温诱导结晶脱水、微硅粉碳化法制备白炭黑、电石渣制纳米活性碳酸钙等新工艺。完成“硅微粉碳化法制备白炭黑工业技术开发与中试示范”,在内蒙古鄂尔多斯冶金集团建成1500t/a白炭黑中试线,顺利通过企业验收。
    超重力外场强化冶金过程物理化学研究:针对传统冶金电化学和高温冶金熔体分离等典型冶金物理化学过程效率低、速率慢等问题,创新性发展了超重力冶金过程强化新技术,建立了可同步实现强弱电信号传输、电极界面图像信号的动态采集、反应器内的气氛控制及气体产物的在线收集与分析等功能的超重力冶金物理化学研究平台,2009年6月通过院验收。基于超重力技术,实现了水溶液电化学(如金属电解提取、氯碱电解、电解铜粉、金属电镀等)和高温冶金熔体除杂(废铝提纯、多晶硅净化等)的过程强化和产物结构性能的改善,为实现传统冶金工业的升级改造提供技术支撑。
    高纯材料清洁节能分离提纯新工艺:基于对太阳能级多晶硅制备专用技术的迫切需求,建立了冶金硅中杂质相的选择性富集与分离原理,形成了冶金硅中微量金属元素的湿法净化和B、P杂质金属熔剂熔析结晶分离联合提纯关键技术,开发了冶金法低温制备太阳能级多晶硅的清洁生产工艺。利用熔析结晶在低温条件下实现了冶金硅中B、P固溶杂质向金属溶剂/硅动态界面的连续快速迁移与二次分配,利用湿法冶金实现了偏析类金属杂质的选择性顺序脱除与杂质均化,低温技术可实现B、P含量低于0.1ppm、降低冶金法多晶硅生产能耗15%以上。在院方向性项目课题的资助下,完成“废电路板多金属绿色分离技术”的开发,2011年3月通过院验收。

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