中国科学院过程工程研究所课件

1、携手杭州科技共建美好明天二OO六年七月中国科学院过程工程研究所Institute of Process Engineering Chinese Academy of Sciences过程工程所历史沿革1958年10月1日成立化工冶金研究所 20世纪60年代，化工原理强化冶金过程20世纪7080年代，由冶金扩展到资源、环境、材料、生物技术20世纪90年代，形成基础研究-应用开发-产业化的新布局2001年4月7日更名为过程工程研究所企业关注的项目PEG化重组蛋白质新药和肿瘤靶向性纳米药物载体新药的产业化开发壳聚糖微囊、微球控释缓释剂和促进药物吸收剂制备新技术微波流态化技术提取优质壳聚糖(含寡糖)绿

2、色新工艺秸杆生物量全利用新技术及其秸秆生态工业园区建设固体废弃物的综合利用-功能材料的开发肉苁蓉细胞培养生产苯乙醇糖甙类药物等固体氧化物电解质氧泵一种新型空分装置企业关注的项目制药工业废水中有机酸的分离回收银离子抗菌粉体有机玻璃单体甲基丙烯酸甲酯制备新工艺高效生产乙二醇清洁工艺技术离子液体法油品脱酸超细高岭土快速循环流态化煅烧新工艺秸秆、粉煤灰复合防水板材生产技术立方晶体碳化硅纳米粉末制备等离子体法大规模制备纳米陶瓷粉体材料纳米涂料生产制备与涂料新产品1、PEG化重组蛋白质新药和肿瘤靶向性纳米药物载体新药的产业化开发 通过用无毒性、无免疫原性的聚合物大分子修饰现有的蛋白质药物，制备长效/高效/

3、靶向性重组蛋白质新药是本世纪生物制药的新动向，其中蛋白质的聚乙二醇（PEG）修饰（蛋白质的PEG化）是第二代重组蛋白质新药开发的主流。中国科学院过程工程研究所生化国家重点实验室和国家生化工程技术研究中心在PEG化蛋白修饰及微球/微囊制备技术等领域拥有近三十项发明和专利技术，并已开发出PEG-rhG-CSF、PEG-IFN等产品。拟以生化国家重点实验室拥有的蛋白质分离纯化、修饰及微球微囊制备技术为基础，建设我国PEG化重组蛋白质新药和肿瘤靶向性纳米药物载体新药的产业化开发技术平台，推动我国基因工程蛋白质药物的发展。2、壳聚糖微囊、微球控释缓释剂和促进药物吸收剂制备新技术 用壳聚糖将药物包埋，使药

4、物（包括农药）能够按照设定的功能进行缓慢释放、控制释放，提高药物疗效。 发明的温和包埋方法，包埋时不破坏药物的特性； 包埋物对人畜无毒副作用； 促进药物的吸收，提高生物利用度； 药物的有效释放期长； 保护肠胃系统和胃粘膜3、微波流态化技术提取优质壳聚糖(含寡糖)绿色新工艺开发出一种先进的微波流化床新工艺流程和设备，以甲壳素、壳聚糖为主导产品，解决了副产物醋酸钠和反应剩余底物NaOH分离的难题，碱耗降低85以上, 流程中严重污染环境的碱全部利用，不产生污水、废渣排放。 利用微波穿透力强，加快能量转换的特点，加快反应速度，提高了设备的处理能力。 利用流态化技术强化颗粒在流动态下的接触，使传热传质均

5、匀，将间断过程变成连续过程。 将这两种技术优化组合开发了微波流态化制备壳聚糖的新技术工艺设备。 4、秸杆生物量全利用新技术及其秸秆生态工业园区建设 利用已有的工艺路线和秸秆特性，经过十余年的科研探索，研究出了使秸杆中的纤维素、半纤维素和木质素三组分同时得到合理、有效利用的新技术体系，实现了秸秆生物量的全利用。现有国家发明专利16项和实用新型专利5项。正在承担国家十五“863计划”项目和国家星火计划、火炬计划项目多项。 产品主要有：生物农药、纤维素酶、生物蛋白饲料、生物有机复合肥料、液体燃料、瓦楞原纸、腐殖酸、活性低聚木糖等。5、固体废弃物的综合利用-功能材料开发 发电厂的粉煤灰 、炼钢厂的转炉

6、尘泥等工业固体废弃物经过一定的工艺过程制备所得功能材料。如建筑材料，具有强度大、密度小的特点，有利于减轻建筑物的重量，降低建筑物的造价；脱硫剂，其硫容量高、加工简短、投资少、无二次污染；红外辐射材料，辐射率高、使用范围广 。 目前已申请两项国家发明专利,又正在申请一项国家发明专利。 6、肉苁蓉细胞培养生产苯乙醇糖甙类药物 已筛选出继代稳定，苯乙醇糖甙类（PeG）含量高（达细胞干重的10.7，是天然肉苁蓉的2倍以上）的细胞系，反应器中培养干细胞PeG含量达16.3%。采用大规模培养的现代生物技术，在生物反应器中构造一个适于植物细胞生长、代谢的最佳环境，按生物节律进行细胞呼吸强度、细胞与培养基及气

7、液间的传质和操作的优化，使肉苁蓉的生产工业化。 500L生物反应器培养，需要约300m2组培车间和相应的培养、提取和分离等试验设备，人员35名，以及配套水电。 7、固体氧化物电解质氧泵-新型空分装置 氧泵是一种电解空气的电解槽，该装置不需要庞大的运转机械和危险的氧气压缩机，其生产成本可比常规空分技术降低1/3。 主要应用在高原、高空、重度空气污染环境中，以及医疗急救等特定条件下，需要补充纯净的氧气，需要使用经济、高效、便捷的氧气发生器场合。 2002年完成竹节式氧泵，其平均产氧量为10L/h，电耗800W。在此基础上，可集成为3050L/h的装置，通过结构及工艺的优化，已可商业化。8、制药工业

8、废水中有机酸的分离回收制药工业废水中有机酸的含量从1% -20% 不等，对环境和管道造成腐蚀。造成资源浪费，从循环经济要求出发，我所提出对含有机酸工业废水回收进行工艺、工业化的研究。采用溶剂萃取、泡沫浮选耦合新技术，将工业废水进行处理回收。此技术与石家庄向阳化工厂合作。9、银离子无机抗菌粉体 生产以工业无机盐为原料，采用普通化工流程（反应釜、液固分离等）和低温烧结工艺，操作简单，批次稳定性高。以年产100吨抗菌材料计算，设备等投资在150万元左右，操作和技术人员15人左右，配电150-200KVA, 生产厂房800-1000平方米，年产值在3000-3500万元以上，利润1000万元左右。 成

9、功地应用于抗菌塑料、涂料、纤维、陶瓷等产品开发，多数产品已经投放市场，经济效益和市场反馈情况良好。 10、有机玻璃单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）制备新工艺 甲基丙烯酸甲酯（MMA）主要用于生产有机玻璃，还广泛地用于制造其它产品如涂料、粘合剂、PVC改性剂等。目前，世界MMA总产量约220万吨/年，我国MMA总产量仅2万吨左右，不足世界产量的1%。中科院过程所成功开发出以C4为原料直接氧化酯化生产MMA的清洁工艺技术。该技术将从根本上解决我国C4资源优化利用的难题，改变我国MMA工艺技术的落后、环境污染严重的状况。11、催化水解法乙二醇清洁工艺技术 乙二醇是一种用途广泛的基础有机化工原料，我国乙二

10、醇的消费量已经超过美国跃居世界第一位。传统的工业化方法具有高能耗、高水比、低资源利用率、低产品选择性等问题。中科院过程所开发了催化水解法生产乙二醇的清洁工艺技术，与目前普遍采用的直接水合法、催化水合法，大幅度节能降耗，具有良好的经济和环境效益。因此，该工艺将成为乙二醇生产的革命性变革，对乙二醇的制备方式产生重要影响。12、油品脱酸新工艺 油品及原油中酸性物质的存在会强烈地腐蚀油品加工设备，降低油品质量。传统的脱酸工艺如：碱洗法、氨醇法存在乳化严重、二次污染等问题，加氢精制法存在条件苛刻、操作费用高、安全性差等问题。中科院过程工程研究所开发的脱酸清洁新工艺，属于高原子经济性、无污染、“零”排放的

11、新过程，是油品脱酸工艺的重大突破。 该项目已与中石化合作13、高岭土快速循环流态化煅烧新工艺 煤系高岭土（高岭土含量90%95%）经精选除杂、超细粉磨、干燥脱水后，粉料经多级旋风气固逆流换热以回收高温烟气的显热，被预热的粉料进入快速循环流态化煅烧炉进行煅烧；物料温度均匀，生产效率高，产品质量好，达到国家相关产品质量标准GB/T 14563-93。冷却的煅烧粉料经混磨均化后包装。与传统的工艺相比，本工艺的突出特点是：投资省、效率高、能耗低、产品质量好、调控容易，可进行大规模工业化生产。14、粉煤灰、秸秆复合防水板材生产技术 本技术以粉煤灰与秸秆为主要原料，采用高分子合成工艺与材料复合技术，制备出

12、高强复合防水板材，可以用于混凝土模板、保温隔热轻型墙体材料、包装行业托盘产品和复合装饰板材。 通过了评估鉴定，寻找合作伙伴。15、立方晶体碳化硅纳米粉末制备 本产品采用热等离子体高新技术，通过气相化学反应、气相均匀成核与晶粒成长的过程得到高纯、超细立方晶型的碳化硅纳米粉末。 晶型：立方体 粒度：可控6080nm和0.100.2m 建立年产10吨生产厂，产值600万元，设备投资约150万元，厂房另计。 16、等离子体法大规模制备纳米陶瓷粉体材料是国内率先开展利用等离子体技术制备超微粉体的研究单位。1974年在国内首先开展了实验室制备TiO2的研究（8 kW）。1975年在国内首家建立了年产300

13、吨规模的TiO2中试生产厂（30 kW），并在80年通过国家鉴定，获得中科院重大成果奖。1982年建立年产3000吨规模的TiO2生产厂(250kW)，1990年通过国家鉴定。在湖南、江西建立了年产300吨规模的锑白生产厂，在河南、山东、江苏建立了纳米二氧化钛、二氧化硅、氧化铝等材料生产基地，在北京高新技术开发区永丰材料基地中科院纳米工程中心建立了纳米材料孵化基地。 以100吨/年规模粉体生产厂计，年产值为15002000万元，毛利在5001000万之间。17、纳米涂料生产制备技术与涂料新产品 纳米装饰涂料、颜料及纳米涂料添加剂纳米改性内外、墙涂料 纯丙高光，纯内平光 ，纯丙丝光 ，苯丙高光，苯丙平光， 苯丙丝光，荷叶内墙漆，防霉内墙漆，高弹抗裂内墙漆，柔面内墙漆，浓缩内墙涂料；特级白内墙，耐擦洗内墙，普及型内墙；高档柔面内墙涂料自清洁外墙涂料纳米高光，纳米平光，纳米哑光，硅丙高光，硅丙平光，硅丙哑光，纯丙高光，纯丙平光，纯丙哑光，苯丙平光，晴雨高光，晴雨哑光，弹性涂料，有机-无机复合涂料添加剂，高浓缩、经济型、普及型外墙涂料；砂壁状涂料天然真石漆，浮雕涂料六、色浆系列其他封底漆，罩面漆，柔性腻子，耐水腻子，普通腻子，界面剂，粘接剂，108胶，903胶。本次会议