南工郭凱教授主持完成項目獲國家技術發明二等獎

2020-12-05 中國江蘇網

　　中國江蘇網1月11日訊（記者 郭蓓 通訊員 楊芳）化工是物質轉化的最主要的方式，其生產的能源、材料、醫藥及各類精細化學品已成為現代社會必不可少的物質基礎。但傳統化工過程中，反應工藝以間歇式偏多，裝備體積龐大，反應及分離的效率不高，排放嚴重；操作不當極易造成安全及毒害事故。因此，化工行業正面臨著綠色化轉型升級的巨大壓力與挑戰。

　　微流場反應技術是一項反應及分散的特徵尺度在百微米級的過程強化技術，其基本原理是通過微尺度效應，實現化工反應過程傳質傳熱效率及反應速度2-3個數量級的提升、在線反應體積3個數量級的縮小，進行化工的清潔安全生產。「相較傳統化工技術，我們開發的微流場反應技術可以將超過百噸的反應裝置縮小至幾十升，實現裝置體積千倍的縮小，以『桌面工廠』的模式實現傳統大型化工生產過程，大幅提升過程安全性；同時，可以數千倍地提升反應速度，將化工反應由十幾小時縮短到數十秒鐘，降低能耗40%以上」談及 2017年國家技術發明二等獎項目「基於微流場反應技術的生物基無毒增塑劑及其衍生物連續綠色製造」時，項目負責人、南京工業大學生物與製藥工程學院院長郭凱授介紹道，「此外，作為連續流技術，微流場反應技術可以大幅提升化工反應選擇性，降低汙染排放50%以上。」

　　郭凱教授課題組經過多年技術攻關突破了尺度放大與尺度效應難以同步、多單元系統集成困難、高效工程裝備缺失等技術瓶頸後，在省內外多家生產企業實現了微流場反應技術在萬噸級工業生產中的應用，完成了高品質生物基無毒增塑劑及其系列衍生產品的規模化綠色製造。

　　「我們合作廠家生產的無毒增塑劑等產品通過中國、美國、歐盟等國內外權威機構的認證，在國內外多家企業獲得應用，解決了增塑劑反應品質低下和生產安全問題。」方正副教授補充。

　　「得益於技術支持，我們的製品成本遠遠低於同類產品，所以我們合作廠家的產品佔有國內高端市場95%的份額，研發出對環境綠色友好的產品也是我們科技工作者的責任和擔當！」郭凱笑著說。

　　據悉，郭凱教授領銜的項目組在國家973計劃、國家重大專項、國家自然科學基金及校企合作項目的支持下完成，項目相關技術共申請國家發明專利32項，其中授權專利21項，發表SCI論文11篇，為推動微流場反應技術的規模化應用及增塑劑產業的無毒化轉型及衍生應用作出了重要貢獻。近三年新增銷售額達16.28億元，新增利稅2.58億元。

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