生化过程研究部

绿色生化过程研究部

  绿色生化过程研究部成立于2022年,罗建泉研究员担任研究部主任,万印华研究员担任研究部学术主任,下设生物膜分离技术与应用、高固多相生物反应工程、酶制剂和生物合成工程、天然产物生物炼制、发酵清洁生产与光合反应工程等课题组。研究部基于保障人民生命健康和实现 “双碳”国家战略目标,面向医药、食品和化工等领域的实际生产需求,重点开展生化过程原料绿色化、过程绿色化、产品绿色化及相关原创理论的研究,突破生物催化剂、关键材料、介质装备研发和应用过程中的关键瓶颈技术,实现生化产品制造的低碳化、智能化和高端化(图1)。

  主要研究方向:

  生物基材料制造过程的传质-反应与界面强化设计;

  生物催化剂设计与生化介质和装备材料的制备及功能化;

  生物反应与分离的效能提升、过程集成和智能控制;

  生化产品的构效量效关系及高值化。

  正在实施的重点项目和示范工程:

  国家重点研发计划

  课题负责/参与:

  中药固废定向解构及清洁分级处理技术(2019YFC1906602)

  无机废酸重金属回收-废酸资源化关键技术与示范(2019YFC1907603)

  生物乙醇分离膜的放大制备与高效膜组件开发 (2021YFC2101202)

  固定化酶的载体精准构筑与规模化制备(2021YFC2102802)

  林木资源资源生物共转化醇类燃料与增值联产技术(2019YFB1503800)

  农业秸秆酶解制备醇类燃料及多联产技术与示范(2018YFB1501702)

  选育抗毒全糖利用优良酵母菌株及乙醇发酵技术 (2021YFC2101603)

  底物高适配多菌组合多因子增效纤维素酶系就地生产技术(2021YFC2101602)

  高盐有机废水复杂盐分资源化成套技术(2021YFC2102204)

  中药固废生物抗性屏障降解调控机制(2019YFC1906601)

  多源稀土基固废资源环境属性及循环利用新技术(2020YFC1909001)

  秸秆预处理液的再利用和减量化关键技术(2018YFB1501701)

  抗污染高通量反渗透膜及组件研制(2021YFC3201401)

  高通量分盐纳滤膜及组件研制(2021YFC3201402)

  国家自然科学基金

  面上项目6项21878306;21978301;22178352;52173210;32170093;22178362

  青年基金1项(22008246)

  中科院部署项目

  生物质乙醇联产热电高效综合利用技术及工业示范(XDA21060300)

  纤维素酶固态发酵及其工程化研究(KFJ-STS-QYZX-123)

  秸秆高值化关键技术与示范(KFJ-STS-QYZD-2021-16-003)

  玉米功能化全利用加工食品产业化技术(院地合作2022-2023)

  重要示范工程 (图2)

  30万吨/年秸秆炼制工业产业化生产线

  万吨级膜法绿色制糖工程

  千平米级藻类培养示范工程

  千吨级纯种固态发酵生产酶制剂和微生物制剂生产线

  近年来,研究部发表SCI论文400余篇,获得授权专利200余项。先后完成30万吨/年秸秆炼制工业产业化生产线,万吨级膜法绿色制糖产业化生产线,千吨级纯种固态发酵生产酶制剂和微生物制剂生产线,芦笋资源综合开发利用,利用栀子生产藏红花酸,黄秋葵多糖胶高效制备及产品开发,枸杞多糖规模化生产,ε-聚赖氨酸分离纯化等产业化项目,在国内外获得了广泛影响和关注。荣获国家科学技术进步二等奖1项,中国专利金奖1项,中国专利优秀奖2项,中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖1项, 中国轻工业联合会科学技术发明二等奖,中国石油和化学工业联合会科技进步三等奖,中国产学研合作创新成果奖,闵恩泽能源化工奖杰出贡献奖等。

图1 研究部定位和目标

2 重要示范工程