生化装备研究部

生化装备研究部

  生化装备与工程研究部成立于2016年,万印华研究员担任研究部主任,丛威研究员担任研究部党支部书记,下设生物膜分离技术与应用、发酵清洁生产与光合反应工程和智能材料与纳米制造三个课题组。研究部面向我国化工、食品、医药、能源和农业等领域的重大需求,重点开展特殊生物反应过程、先进生化分离技术、智能过程控制技术以及关键装备的研发和应用,以实现装备的系列化和商品化,为我国相关生物技术产业提供技术和装备支撑,引领我国相关领域生化工程技术和装备的发展(图1)

  研究部聚焦国家重大战略、服务产业升级、满足市场需求,并以自主知识产权膜分离材料以及生物反应-分离耦合技术为核心,聚焦特殊生化反应分离过程的传递规律与界面强化设计;先进介质与装备材料的制备、改性与修饰;特殊生物反应与分离的过程智能控制与集成。主要涉及分离材料制备和改性、膜分离过程集成、生物反应-分离耦合强化、微藻培养和资源化等技术的开发和产业化推广。

  主要研究方向:

  生化反应/分离/传感介质设计、制备和改性

  膜分离过程集成与工程化

  生物反应-膜分离耦合过程强化

  发酵清洁生产与微藻培养工程

  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:

  中药固废定向解构及清洁分级处理技术(2019YFC1906602

  参与:

  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

  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

  面上基金4项21878306219783012217835252173210

  青年基金1项22008246

  重要示范工程

  千吨级膜法绿色制糖工程(图2)

  千平米级藻类培养示范工程(图3

  近年来,研究部发表SCI论文200余篇,其中包括化学化工、生物化工领域的权威期刊Chemical Engineering Journal、Journal of Membrane ScienceACS Applied Materials & Interfaces、Bioresource Technology等。参与编著英文书籍5章,获得中国发明专利60余项,美国发明专利3项,澳大利亚发明专利2项。其中,“利用浓差极化的膜分离技术与装置”获得美国发明专利2项和中国发明专利3项。部分研究成果先后荣获“中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖”、“中国产学研合作创新成果奖”、“中国科学院科技促进发展奖科技贡献奖二等奖”等省部级科技奖励。一些重要成果也通过了省部级鉴定。研究部也具有很强的技术转化能力,部分成果已在多家龙头企业实现产业化应用,取得了显著的经济和社会效益。

  

  研究部概况

  

  膜法绿色制糖新技术发展历程

  

  软体板式光生物反应器