一、研究院定位及研發(fā)工作
南京先進生物材料與過程裝備研究院有限公司(IBP研究院)位于南京溧水經濟開發(fā)區(qū)。IBP研究院以化工過程和原料的綠色化為核心研發(fā)方向,著力推動化工生產過程節(jié)能減排和本征安全提升,促進生物質資源(源頭性減排)在化工產業(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反應技術及裝備開發(fā)、生物基材料新產品新工藝研發(fā)。在微流場反應技術領域,在公斤/小時至十萬噸/年的規(guī)模上,進行微流場工藝開發(fā)和裝備研制;在生物基材料領域,進行生物基聚氨酯、生物基聚酯、生物基尼龍、生物基無毒增塑劑等生物基材料及助劑新產品開發(fā)及產業(yè)轉化。相關工作涉及生物化工、化學工程、材料和機械等學科交叉融合。
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平凱院士、國家科技領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位且具有海外背景;構建了完善的運管團隊,相關人員具有化工、材料領域央企或龍頭企業(yè)的豐富工作經驗,人員配置合理,綜合實力雄厚。IBP研究院占地20畝,擁有科研和辦公場地近萬平米,實驗設備、場地裝修等一期總投資近億元(不含土建、土地費用),構建了完善微流場反應技術和生物基材料新產品工程應用開發(fā)平臺。
圖2、IBP研究院研發(fā)團隊及硬件情況
三、研究院核心技術及產品體系簡介
IBP研究院以微流場反應技術(及裝備)為核心技術體系,進行生物基材料、精細化學品新產品新工藝開發(fā)。研究院及其核心團隊前期堅持貫通式研發(fā)理念:在基礎研究領域,強化技術原理探索,先后在CEJ、IECR等化工類高水平SCI期刊發(fā)表論文160余篇;在平臺技術方面,構建了完善的微流場工程化技術,授權國內外發(fā)明專利70余件,其中30余件獲得工業(yè)應用;在產業(yè)轉化方面,開發(fā)了多項成套技術及裝備,在多家相關企業(yè)獲得應用,創(chuàng)造產值約40億元/年,獲得國家技術發(fā)明二等獎1項。
1、技術體系簡介
IBP研究院致力于微流場反應技術的研究及工程放大。微流場反應技術通過微尺度效應可以達到如下技術優(yōu)勢:
1)將超過百噸的反應裝置縮小至幾十升,以“桌面工廠”的實現(xiàn)傳統(tǒng)化工生產,大幅提升過程安全性,節(jié)約生產用地;
2)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,平均降低能耗達40%以上,降低排放達50%以上;
3)作為連續(xù)化生產技術,可以大幅提升生產自動化程度,極大地降低生產過程中的各種人為因素,有效提升產品品質。
IBP研究院在國際上率先實現(xiàn)微流場反應技術在復雜有機化工反應過程的萬噸級規(guī)模化工程應用,已經完成材料、精細化學品等十余種產品的成果轉化,并為合作企業(yè)帶來顯著效益。此外,針對不同反應類型和具體反應需求,開發(fā)出系列高匹配型微流場工程裝備,制造成本不足國際同類進口設備的5%,裝備通量是進口設備的10倍以上。上述技術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家的廣泛關注。
圖3、微流場反應技術及裝備研制和應用情況
2、產品體系簡介
以微流場反應技術為平臺技術,IBP研究院在致力于精細化學品綠色制造的同時,強化生物基材料的開發(fā),通過多年攻關,實現(xiàn)了生物基聚酯(可降解塑料、醫(yī)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,以及生物基無毒增塑劑、膠粘劑、表面活性劑等材料助劑的開發(fā),其中生物基聚氨酯、生物基無毒增塑劑等產品均已實現(xiàn)萬噸以上規(guī)模的產業(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
未來工作,IBP研究院面向社會及企業(yè)所需,提供化工過程強化技術方案及配套裝備、生物基材料新產品開發(fā)服務,不遺余力地推進微流場反應技術及裝備的工業(yè)應用,推動生物基材料及助劑新產品及新工藝開發(fā),強化生物化工、精細化工過程的綠色化和安全化,有效延伸生物化工產業(yè)鏈,為我省推進生物化工、精細化工、材料化工等行業(yè)的轉型升級和高質量發(fā)展提供技術支撐,為我省生態(tài)文明建設貢獻力量。