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研究院简介
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一、研究院定位及研发工作

南京先进生物材料与过程装备研究院(IBP研究院)位于南京溧水经济开发区。IBP研究院以化工过程和原料的绿色化为核心研发方向,着力推动化工生产过程节能减排和本征安全提升,促进生物质资源(源头性减排)在化工产业中的应用。

图1、IBP研究院研发框架示意图

IBP研究院主要从事微流场反应技术及装备开发、生物基材料新产品新工艺研发。在微流场反应技术领域,在公斤/小时至十万吨/年的规模上,进行微流场工艺开发和装备研制;在生物基材料领域,进行生物基聚氨酯、生物基聚酯、生物基尼龙、生物基无毒增塑剂等生物基材料及助剂新产品开发及产业转化。相关工作涉及生物化工、化学工程、材料和机械等学科交叉融合。

二、研究院人才团队及硬件条件

IBP研究院组建了以中国工程院欧阳平凯院士、国家科技领军人才郭凯教授为核心的四十余人研发团队,十余名成员具有博士学位且具有海外背景;构建了完善的运管团队,相关人员具有化工、材料领域央企或龙头企业的丰富工作经验,人员配置合理,综合实力雄厚。IBP研究院占地20亩,拥有科研和办公场地近万平米,实验设备、场地装修等一期总投资近亿元(不含土建、土地费用),构建了完善微流场反应技术和生物基材料新产品工程应用开发平台。

图2、IBP研究院研发团队及硬件情况

三、研究院核心技术及产品体系简介

IBP研究院以微流场反应技术(及装备)为核心技术体系,进行生物基材料、精细化学品新产品新工艺开发。研究院及其核心团队前期坚持贯通式研发理念:在基础研究领域,强化技术原理探索,先后在CEJ、IECR等化工类高水平SCI期刊发表论文160余篇;在平台技术方面,构建了完善的微流场工程化技术,授权国内外发明专利70余件,其中30余件获得工业应用;在产业转化方面,开发了多项成套技术及装备,在多家相关企业获得应用,创造产值约40亿元/年,获得国家技术发明二等奖1项。

1、技术体系简介

IBP研究院致力于微流场反应技术的研究及工程放大。微流场反应技术通过微尺度效应可以达到如下技术优势:

1)将超过百吨的反应装置缩小至几十升,以“桌面工厂”的实现传统化工生产,大幅提升过程安全性,节约生产用地;

2)数千倍地提升反应速度,将化工反应由十几小时缩短到数十秒钟,平均降低能耗达40%以上,降低排放达50%以上;

3)作为连续化生产技术,可以大幅提升生产自动化程度,极大地降低生产过程中的各种人为因素,有效提升产品品质。

IBP研究院在国际上率先实现微流场反应技术在复杂有机化工反应过程的万吨级规模化工程应用,已经完成材料、精细化学品等十余种产品的成果转化,并为合作企业带来显著效益。此外,针对不同反应类型和具体反应需求,开发出系列高匹配型微流场工程装备,制造成本不足国际同类进口设备的5%,装备通量是进口设备的10倍以上。上述技术及装备在十余家国内外企业获得应用,获得国际同行的高度认可及国内外厂家的广泛关注。


图3、微流场反应技术及装备研制和应用情况

2、产品体系简介  

以微流场反应技术为平台技术,IBP研究院在致力于精细化学品绿色制造的同时,强化生物基材料的开发,通过多年攻关,实现了生物基聚酯(可降解塑料、医用材料原料等)、聚氨酯(硬泡、软泡、粘合剂、涂料)、聚酰胺(尼龙、芳纶)、聚酰亚胺等新型生物基材料,以及生物基无毒增塑剂、胶粘剂、表面活性剂等材料助剂的开发,其中生物基聚氨酯、生物基无毒增塑剂等产品均已实现万吨以上规模的产业转化,有效解决生物基材料性能和成本难以协调的国际难题。

四、研究院下一步发展方向

未来工作,IBP研究院面向社会及企业所需,提供化工过程强化技术方案及配套装备、生物基材料新产品开发服务,不遗余力地推进微流场反应技术及装备的工业应用,推动生物基材料及助剂新产品及新工艺开发,强化生物化工、精细化工过程的绿色化和安全化,有效延伸生物化工产业链,为我省推进生物化工、精细化工、材料化工等行业的转型升级和高质量发展提供技术支撑,为我省生态文明建设贡献力量。


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