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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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刘会洲组

课题组名称:                绿色分离科学与工程

课题组简介
 

    在石油、化工、医药、食品、冶金及原子能等许多工业技术领域中,分离过程的应用非常普遍,而且分离过程的装备和能量消耗占有主要地位。随着现代生产和科学技术的飞速发展,人民生活水平的逐渐提高,对分离技术提出了越来越高的要求。本研究组的任务主要面向化工生产、湿法冶金和生物医药行业,针对绿色分离过程中关键科学问题与应用的关键技术问题,运用现代绿色过程工程理论和方法,研究开发新型高效的绿色分离技术,形成有自主知识产权的核心技术。总体目标是结合国家重大战略需求,重点面向湿法冶金和生物医药领域,集成相关基础研究与创新技术的优势,全面提升我所绿色分离科学与工程的研究、开发、集成、设计,引领我国绿色分离科学与工程的发展,为我国湿法冶金和环境生物技术的发展提供有力的科技支撑和物质基础。
研究方向:
1. 微乳相分离的原理和应用 通过对溶液体系微乳相的形成机理研究,发展新型的微乳相分离技术,实现化工产品的高效绿色分离的目的。包括气助三相萃取、气助磁性分离、智能性药物缓释技术。
2. 三相萃取的形成机理和应用 建立三相萃取分离技术连续实验平台,并应用于湿法冶金的分离。主要包括稀土离子的分离,复杂矿中多金属的分离以及盐湖资源锂的提取等。
3. 磁性微球介质和表面修饰技术 在磁性微球表面连接特殊配体,控制连接密度,以达到分离特殊物质和实现药物载体的靶向性的目的,主要包括天然产物的分离以及发酵产品的分离。
4. 环境生物技术和规模化示范 拓展绿色分离技术,进行生物脱硫,生物吸附等的新型生化分离技术的研究,提高生物反应得效率,并开发新的分离工艺。

课题组长简介

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
绿色过程与工程院重点实验室 主任
Email:hzliu@home.ipe.ac.cn
主要的研究方向是绿色分离科学与工程研究。理论上主要从事微乳相界面与结构,发展针对绿色分离方法,研究新型高效分离技术,主要是生物产品和天然产物分离及多金属复杂体系的分离与纯化。首次报导了生物脱硫与吸附脱硫耦合的研究结果,并对三项萃取新工艺及纳微结构界面进行了深入研究。近年来主持与承担国家973项目、国家863 项目,以及国家自然科学重点基金和基金装备项目等研究课题。在A EM、AIChE J Langmuir和BEJ等重要学术刊物上发表论文160余篇,获授权中国发明专利50余件,至今已有10项成果实现了产业化。在国内外重要的学术会议上有25次邀请报告或大会报告。主持或参加的项目12次获国家及省部委级奖。曾获1996年授予“中央国家机关杰出青年”称号和国家计委、国家科委和财政部联合颁发的“八五”科技攻关中做出突出贡献优秀个人荣誉证书,1997年获首届“中国科学院杰出青年”称号,1999年获国家杰出青年基金,国家人事部“百千万人才工程”候选人,“中国科学院有突出贡献的中青年专家”称号。
近年承担和完成的主要项目:
1. 国家973项目-两性金属/黑色金属紧缺矿产资源高效清洁综合利用的基础研究
2. 国家973项目课题-石油微生物脱硫的基础研究
3. 国家自然科学基金专项基金-新型三相连续萃取装备及过程自动控制系统研制
4. 国家自然科学基金重点基金-基于纳微界面调控的生化分离选择性传质机理与新工艺研究
5. 国家杰出青年基金-嵌段式高聚物胶团萃取机理及相关技术基础研究
6. 中国科学院知识创新工程重要方向项目-稀土资源高效利用研究
7. 中国科学院院地合作项目-鹰嘴豆固体发酵酶解生产纳豆短肽工艺优化与放大研究

课题组成员简介

谢渝春 博士 副研究员 硕士生导师
1963年生。中国科学院过程工程研究所获得博士学位,美国麻省理工学院博士后。目前研究方向为天然产物的分离提取新方法及产业化放大、纳豆激酶发酵和分离过程的产业化开发、磷化工清洁生产新技术研究等;已在国内外重要学术刊物上发表论文50余篇,SCI收录10余篇,申请国家发明专利6项,获得中科院科技成果鉴定一项,省级科技成果鉴定2项。
黄昆,博士,副研究员,硕士生导师。
1972年生。1995年毕业于中南大学化学系。1999年、2004年先后于中南大学、昆明理工大学冶金系毕业,获博士学位。毕业后在昆明贵金属研究所、贵研铂业股份有限公司工作,任主任研究员。2006年-2009年北京大学化学与分子工程学院博士后。2009年出站后进入中国科学院过程工程研究所工作至今。主要从事冶金分离科学与工程研究。先后主持完成国家自然科学基金、国家“十五”科技攻关重点项目子课题、国家发改委重点工业试验、国家科技部院所专项等十余项科研项目。获省部级自然科学一等奖1项,二等奖2项,三等奖1项。已发表SCI/EI收录学术论文65篇,申请发明专利39项,授权中国专利12项,国际专利2项。科研成果通过部级鉴定10项。目前主持国家自然科学基金2项、973计划项目子课题1项、中科院重大装备研制项目1项。
赵君梅 博士 副研究员 硕士生导师
1976年生。2005年7月获中国科学院长春应用化学研究所无机化学专业博士学位,曾先后在德国的Mainz University 和 美国的UCSB-GRT(气相化学反应技术)公司做博士后和研发工作(Research Scientist II)。2009年6月受聘于中科院过程工程研究所。主要研究方向是金属离子的萃取分离新方法、新工艺;萃取体系以及反胶团体系的纳微界面结构研究;萃取分离法纳微尺度功能材料制备一体化。目前主持973子课题1项,承担国家自然科学青年基金1项,留学回国人员科研启动基金1项,目前以第一作者或通讯作者共发表SCI论文15篇,申请国家发明专利5项,授权1项。
梁向峰 博士 副研究员
1977年生,2008年获中国科学院过程工程研究所博士学位,同年留所任助理研究员,2011年9月晋升为副研究员;2009年9月-2010年9月美国哈佛大学访问学者。主要研究方向为:绿色化工分离工程与工艺。作为学术骨干参与科技部973项目、重大基金、面上基金等多项研究工作;目前主持自然科学基金面上项目1项、人事部国家留学归国人员优秀类项目1项;参与自然科学基金重点基金1项、973子课题1项。已在国内外期刊发表论文30余篇,其中SCI收录19篇,申请发明专利5项。
杨良嵘 博士 助理研究员
1983年生,2005年毕业于清华大学化学工程系,获得化学工程与工艺专业学士学位。同年保送进入中国科学院过程工程研究所硕博连读,2010年获博士学位后留所工作。研究方向为新型绿色化工分离工艺与新型分离材料制备技术开发。目前主持国家自然科学基金2项,973计划子课题1项,化学工程国家重点实验室开放课题1项,企业开发项目1项,中科院院地合作项目1项。参与完成多项国家自然科学基金面上项目及863 项目。2011 年获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖(排名第三)。至今发表SCI 论文20 篇,EI核心期刊论文4篇,申请专利15项。
潘峰 博士 助理研究员
1980年出生,2003年毕业于南开大学化学学院取得学士学位;2008年毕业于北京大学化学与分子工程学院取得理学博士学位;同年进入中国科学院过程工程研究所工作,研究以微波辐射法及RDF技术综合处理高含水生物活性污泥相关课题;目前应用AFM技术直接测量气泡与微粒的相互作用来研究气助三相萃取法分离天然产物过程中气浮过程的微观选择性。
邢慧芳 硕士 研究实习员
1985年生。2007年获太原理工大学材料科学与工程专业学士学位, 2010年获北京化工大学材料科学与工程专业硕士学位,同年进入中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程院重点实验室工作。研究方向包括:微载体生产与应用,蛋白提取与酶解工艺优化等。已发表文章2篇,申请专利5项。
李昊剑 硕士 研究实习员
2008年获河北农业大学生物工程学士学位;2012年获天津科技大学微生物与生化药学专业硕士学位。2009.7至2011.1在中国科学院微生物研究所做客座培养研究生。2011年5月入职至今,在中科院绿色过程与工程重点实验室工作。研究方向包括:产纳豆激酶菌种的固体、液体发酵工艺条件优化控制及其放大中试研究,纳豆激酶分离提取,芽孢杆菌基因工程改造及其代谢流分析。

近年来的研究成果

新型多功能超顺磁性颗粒的设计与规模化制备及应用:
超顺磁性材料的合成和相关技术的开发是催化过程及生物医药的绿色化发展中的关键技术,如何大规模合成磁性强、活性基团含量高的磁性微球成为了亟待研究解决的问题,其技术创新对国民经济的发展有重大意义。顺磁性载体的特点就是材料可实现外加磁场强化的迁移,分离再生以及定点定位控制,当外加磁场撤销时所受磁力消失。它可以用于石油催化领域催化剂的回收再生,生化分离领域磁性分离载体对生物产品的专一富集和捕获以及生物医药领域磁性载体对药物定点靶向输送等等。针对目前国内外磁性颗粒制备过程中需要多次磺化、硝化处理以及溶胀、聚合等多个步骤,以及制备工艺复杂、反应条件苛刻、生产成本高等工程难题,基于对乳液界面稳定机理和聚合反应过程工程的研究,应用多学科交叉的研究方法,提出了多种超顺磁性聚合物纳/微球及其制造方法,建立了表面功能化技术和亲和配基固定化等新技术。阐明了乳液界面稳定及聚合机理和过程工艺特性,将超顺磁性颗粒制备和新过程、新工艺开发相结合,开展了超顺磁性颗粒的合成、表征的应用基础研究,设计了具有多功能基团修饰的功能化磁珠,提出了磁性载体规模化制备工艺和技术路线,设计了相应的生产装置和设备,为建立大规模制备粒径均一可控磁性颗粒合成产业化过程打下了良好的基础。申请了38项发明专利,发表期刊论文74篇、SCI收录54篇,其中包括在国际著名的期刊AIChE J、Langmuir、Appl Environ Microbiol、Sep Purif Technol、J Mol Catal B-Enzym、Ind Eng Chem Res、Biores Technol、J Hazard Mater 等发表,EI收录26篇。
柴油微生物脱硫的过程工程研究:
深度脱硫和超深度脱硫是石油炼制生产清洁油品,减少汽车尾气污染的关键技术,微生物脱硫是加氢脱硫的重要补充,是非加氢脱硫中最具工业化前景的超深度脱硫技术之一,其技术创新对国民经济的发展有重大意义。微生物脱硫就是利用微生物专一性脱除石油产品中含硫化合物的硫原子,它具有反应条件温和、设备简单和高度的作用专一性等优点,是石油产品生产高新技术的代表。对于加氢脱硫难处理的二苯并噻吩(DBT)及其衍生物,微生物可以选择性脱除其硫原子,达到深度脱硫的目的,显示了良好的工业应用前景。针对微生物脱硫活性低、稳定性差等工程难题,应用多学科交叉的研究方法,基于对微生物脱硫的代谢途径和反应过程工程的研究,发明了强化微生物脱硫的代谢工程改造方法、细胞磁性固定化和单细胞固定化方法、微生物脱硫和吸附脱硫耦合技术、脱硫产物的资源化转化等。申请12项发明专利,发表期刊论文49篇、会议报告23篇,SCI收录33篇,EI收录26篇,其中在国际著名的生物和化工期刊AIChE J.、Appl. Environ. Microbiol.、Biophys. J., Biores. Technol., Biochem. Eng. J.、Ind. Eng. Chem. Res. 12篇论文。
基于纳微结构界面调控的新型化工分离过程强化基础研究:
纳微结构界面调控是当前化学工程研究的核心内容,是新型化工过程强化的重要基础。也是化学工程国际学术前沿研究领域新的学科分支之一。本项目从界面现象出发,通过对化工分离过程中微乳相的形成机理和微相分离规律的认识,提出了基于纳微结构界面调控的新型化工分离过程强化新原理,发展了微乳相分离新技术,建立了分离膜表面结构调控的新方法,实现了新型化工分离过程的高效强化。

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