一、研究院定位及研發(fā)工作
南京先進(jìn)生物材料與過(guò)程裝備研究院有限公司(IBP研究院)位于南京溧水經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區。IBP研究院以化工過(guò)程和原料的綠色化為核心研發(fā)方向,著(zhù)力推動(dòng)化工生產(chǎn)過(guò)程節能減排和本征安全提升,促進(jìn)生物質(zhì)資源(源頭性減排)在化工產(chǎn)業(yè)中的應用。
圖1、IBP研究院研發(fā)框架示意圖
IBP研究院主要從事微流場(chǎng)反應技術(shù)及裝備開(kāi)發(fā)、生物基材料新產(chǎn)品新工藝研發(fā)。在微流場(chǎng)反應技術(shù)領(lǐng)域,在公斤/小時(shí)至十萬(wàn)噸/年的規模上,進(jìn)行微流場(chǎng)工藝開(kāi)發(fā)和裝備研制;在生物基材料領(lǐng)域,進(jìn)行生物基聚氨酯、生物基聚酯、生物基尼龍、生物基無(wú)毒增塑劑等生物基材料及助劑新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)轉化。相關(guān)工作涉及生物化工、化學(xué)工程、材料和機械等學(xué)科交叉融合。
二、研究院人才團隊及硬件條件
IBP研究院組建了以中國工程院歐陽(yáng)平凱院士、國家科技領(lǐng)軍人才郭凱教授為核心的四十余人研發(fā)團隊,十余名成員具有博士學(xué)位且具有海外背景;構建了完善的運管團隊,相關(guān)人員具有化工、材料領(lǐng)域央企或龍頭企業(yè)的豐富工作經(jīng)驗,人員配置合理,綜合實(shí)力雄厚。IBP研究院占地20畝,擁有科研和辦公場(chǎng)地近萬(wàn)平米,實(shí)驗設備、場(chǎng)地裝修等一期總投資近億元(不含土建、土地費用),構建了完善微流場(chǎng)反應技術(shù)和生物基材料新產(chǎn)品工程應用開(kāi)發(fā)平臺。
圖2、IBP研究院研發(fā)團隊及硬件情況
三、研究院核心技術(shù)及產(chǎn)品體系簡(jiǎn)介
IBP研究院以微流場(chǎng)反應技術(shù)(及裝備)為核心技術(shù)體系,進(jìn)行生物基材料、精細化學(xué)品新產(chǎn)品新工藝開(kāi)發(fā)。研究院及其核心團隊前期堅持貫通式研發(fā)理念:在基礎研究領(lǐng)域,強化技術(shù)原理探索,先后在CEJ、IECR等化工類(lèi)高水平SCI期刊發(fā)表論文160余篇;在平臺技術(shù)方面,構建了完善的微流場(chǎng)工程化技術(shù),授權國內外發(fā)明專(zhuān)利70余件,其中30余件獲得工業(yè)應用;在產(chǎn)業(yè)轉化方面,開(kāi)發(fā)了多項成套技術(shù)及裝備,在多家相關(guān)企業(yè)獲得應用,創(chuàng )造產(chǎn)值約40億元/年,獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項。
1、技術(shù)體系簡(jiǎn)介
IBP研究院致力于微流場(chǎng)反應技術(shù)的研究及工程放大。微流場(chǎng)反應技術(shù)通過(guò)微尺度效應可以達到如下技術(shù)優(yōu)勢:
1)將超過(guò)百?lài)嵉姆磻b置縮小至幾十升,以“桌面工廠(chǎng)”的實(shí)現傳統化工生產(chǎn),大幅提升過(guò)程安全性,節約生產(chǎn)用地;
2)數千倍地提升反應速度,將化工反應由十幾小時(shí)縮短到數十秒鐘,平均降低能耗達40%以上,降低排放達50%以上;
3)作為連續化生產(chǎn)技術(shù),可以大幅提升生產(chǎn)自動(dòng)化程度,極大地降低生產(chǎn)過(guò)程中的各種人為因素,有效提升產(chǎn)品品質(zhì)。
IBP研究院在國際上率先實(shí)現微流場(chǎng)反應技術(shù)在復雜有機化工反應過(guò)程的萬(wàn)噸級規;こ虘,已經(jīng)完成材料、精細化學(xué)品等十余種產(chǎn)品的成果轉化,并為合作企業(yè)帶來(lái)顯著(zhù)效益。此外,針對不同反應類(lèi)型和具體反應需求,開(kāi)發(fā)出系列高匹配型微流場(chǎng)工程裝備,制造成本不足國際同類(lèi)進(jìn)口設備的5%,裝備通量是進(jìn)口設備的10倍以上。上述技術(shù)及裝備在十余家國內外企業(yè)獲得應用,獲得國際同行的高度認可及國內外廠(chǎng)家的廣泛關(guān)注。
圖3、微流場(chǎng)反應技術(shù)及裝備研制和應用情況
2、產(chǎn)品體系簡(jiǎn)介
以微流場(chǎng)反應技術(shù)為平臺技術(shù),IBP研究院在致力于精細化學(xué)品綠色制造的同時(shí),強化生物基材料的開(kāi)發(fā),通過(guò)多年攻關(guān),實(shí)現了生物基聚酯(可降解塑料、醫用材料原料等)、聚氨酯(硬泡、軟泡、粘合劑、涂料)、聚酰胺(尼龍、芳綸)、聚酰亞胺等新型生物基材料,以及生物基無(wú)毒增塑劑、膠粘劑、表面活性劑等材料助劑的開(kāi)發(fā),其中生物基聚氨酯、生物基無(wú)毒增塑劑等產(chǎn)品均已實(shí)現萬(wàn)噸以上規模的產(chǎn)業(yè)轉化,有效解決生物基材料性能和成本難以協(xié)調的國際難題。
四、研究院下一步發(fā)展方向
未來(lái)工作,IBP研究院面向社會(huì )及企業(yè)所需,提供化工過(guò)程強化技術(shù)方案及配套裝備、生物基材料新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù),不遺余力地推進(jìn)微流場(chǎng)反應技術(shù)及裝備的工業(yè)應用,推動(dòng)生物基材料及助劑新產(chǎn)品及新工藝開(kāi)發(fā),強化生物化工、精細化工過(guò)程的綠色化和安全化,有效延伸生物化工產(chǎn)業(yè)鏈,為我省推進(jìn)生物化工、精細化工、材料化工等行業(yè)的轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支撐,為我省生態(tài)文明建設貢獻力量。