紀紅兵(左一)帶領團隊在仿生催化氧化方面進行了10年的基礎研發。
11月11日,第十三屆全國石油和化工企業管理創新大會暨育新機開新局創新管理促進行業高質量發展高峰論壇在山東菏澤召開。中山大學惠州研究院《新型研發機構實施科技成果轉化的新路徑》獲本屆大會創新成果二等獎,併入選《第十三屆全國石油和化工企業管理創新成果彙編》。
成立於2011年的中山大學惠州研究院(以下簡稱「中大惠院」)是有代表性的專業服務石化產業的新型研發機構。9年來,中大惠院圍繞石化產業鏈致力化工技術研發與成果轉化,通過打造化工從應用基礎研究、應用研究到產業化的鏈條,探索出一條可持續發展的化工政產學研之路,高質量服務石化產業的創新模式。
截至目前,該院對接企業超過500家,共建工程中心22家。在高新技術研發方面,申請專利168件,獲授權80件,開發工藝包30項。
產業化
多項技術成果實現產業化
一個研發項目的成功產業化,需要經過艱苦而漫長的歷程。中大惠院相關負責人介紹,近年來,該院基於惠州石化產業創新發展需求,面向廣東省六大石化基地和超萬億產值的石油與化學工業行業,聚焦全國石化行業中的關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術和顛覆性技術,凝練開展綠色化學工藝、功能性精細化學品、電子化學品、化工新材料、減排和資源化、安全與節能、化工園區管理和近岸海洋等八個研究方向,建立了「小試+中試+企業孵化+成果推廣」四位一體、極具精細化工專業特色的科技成果轉化鏈條。
其中,該院科研團隊主攻的環境友好的催化過程(多/均相催化、仿生催化和環境催化),精細化工、天然精細化學品的分離與合成,綠色化工過程和化工園區管理等方向的研究開發工作處於國內領先水平,部分成果達到國際先進水平,已有多項技術成果實現產業應用。
仿生催化氧化項目是該院開展的第一個產業化項目,也是典型的從基礎研究走向應用的項目。今年9月,中山大學、中大惠院與淄博正大聚氨酯有限公司舉行技術轉讓籤約儀式,籤約項目將中大惠院紀紅兵教授團隊的仿生催化成果轉讓到淄博正大聚氨酯有限公司,項目總金額1500萬元。
仿生催化氧化方向是紀紅兵教授課題組長期主攻方向之一,此前經過了10年的基礎研發。「在化工生產中,傳統的石化催化氧化工藝存在條件苛刻、安全性差、選擇性低、效率不高等問題,仿生催化氧化,就是通過模擬生物酶的結構、催化的歷程,突破常規的氧氣活化方式,從本質上實現溫和條件下的氧氣活化。」中大惠院博士後、仿生催化團隊成員王結祥解釋。
仿生催化氧化技術作為一項平臺技術,紀紅兵教授將這一技術應用於環己酮氧化制己內酯、環己烯氧化制環氧環己烷、正丁烷氧化制甲乙酮等一系列工藝中。而仿生催化合成己內酯是仿生催化團隊的首個產業化項目。
據介紹,己內酯的產能一直是限制聚己內酯廣泛應用的瓶頸,需求量逐年上升,國內幾乎無生產,依賴進口。目前國內外工藝均使用高濃度過氧化物作氧化劑,存在易爆、易腐蝕、昂貴等問題。而仿生催化合成己內酯工藝本質綠色安全,己內酯單體產品也達到國際產品的要求。據悉,淄博正大聚氨酯有限公司計劃在2年內建成萬噸級的工業裝置,打破長期依賴進口的局面。
產學研
與50多家企業進行產學研合作
這些年來,中大惠院致力於化工技術研發與成果轉化,為企業解決技術難題,通過建設產業化基地、與企業共建研究中心、以技術孵化企業等方式,在打通產學研鏈條方面取得長足進步。截至目前,該院已與500多家企業進行產學研合作,相關合作項目為合作企業降低運營成本逾千萬元。
「精密設備特種潤滑材料的研製及產業化」項目,是該院成功轉化並取得了顯著的經濟效益和社會效益的項目之一。
「目前,精密設備部分潤滑材料一直尚未實現國產化,針對這個『卡脖子』技術和極大的市場需求,我們從源頭上設計開發功能性添加劑,完成了精密設備特種潤滑材料的多維度可控制備和跨尺度相容等關鍵技術。」中大惠院相關負責人介紹,自2015年起,紀紅兵教授帶領科研團隊與多家單位展開合作,提出添加劑與潤滑油脂體系的相容解決方案,搭建測試臺架,優化生產工藝,實現了年產7.8萬t/a的生產規模。該成果應用以來,為企業新增利潤5000餘萬元。不僅如此,項目的實施對促進精密設備的自主研發也有直接意義。
據介紹,該項目屬原創技術,共開發了18類潤滑油脂和5類潤滑添加劑,獲授權中國發明專利9件、實用新型專利10件、企業標準5項。3月25日,廣東省科技創新大會在廣州召開,「精密設備特種潤滑材料的研製及產業化」獲得2019年度廣東省技術發明二等獎。
新規劃
深耕服務石化產業+拓展新興產業交叉融合
據介紹,中大惠院正在制定「十四五」發展規劃,按照高起點、高水平、高標準的發展要求,2021~2025年期間,將重點突破綠色石油化工、新材料、電子信息、人工智慧等關鍵核心技術,把研究院建成一體化的技術原始創新、科技服務、成果轉化重要的策源地。圍繞惠州、大亞灣區核心產業發展,建成綠色化工技術研發中心、環境淨化技術研發中心、功能性新材料研發中心、人工智慧研發中心,匯聚國際國內優勢資源、引進高水平科研團隊,積極參與建設先進能源科學與技術廣東省實驗室(石化能源方向)、惠州市新材料產業園等研發和產業創新平臺,支撐惠州、大亞灣區在石化、新材料、電子信息、生命醫藥等領域產業發展。重點解決制約產業高質、高值、綠色發展的重大難題,突破「卡脖子」技術瓶頸,帶動產業升級改造和戰略性新興產業的發展。
「同時,我們將謀求新發展路徑,打造『新型研發機構實施科技成果轉化新路徑』升級版。」中大惠院相關負責人介紹,研究院將鞏固面向石化產業鏈重大關鍵技術研發和成果轉化轉移的創新鏈,全面引入中山大學相關優勢資源和團隊,將創新鏈條延伸到先進材料、電子信息、生物醫藥與健康、智能家電及增材製造等戰略性產業集群,從而形成深耕服務石化產業+拓展新興產業交叉融合,一專多能的高水平新型研發機構。
文圖 惠州日報記者匡湘鄂 通訊員黃武智 林澤灝
統籌 惠州日報記者歐陽德輝