窑炉

石河子大学校长代斌产学融合发展路唯真是求

发布时间:2022/11/5 19:17:28   

  科技创新成果的真正意义就在于实现产业化的转化和应用。近年来,国家对科技成果转化工作颁布了一系列鼓励政策,激发了高校院所、科研机构组织开展成果转化工作的积极性,为科技创新营造了健康发展的生态环境。在此过程中,众多科研工作者更是积极投入到科技创新热潮中,与资本及产业界形成了良好互动,从而成为中国创新体系中一支重要的力量。在产学研合作创新的队伍中,石河子大学校长代斌是绕不开的一位领航者,也是“年产学研合作创新奖”的获得者,他以一种严谨求实、执着无悔的精神,始终密切联系兵团支柱大型化工企业,了解企业困境与需求积极开展合作,为发挥高校优势服务兵团经济发展做出了重要贡献。

  代斌出生于年10月,四川渠县人,博士,教授,博士生导师,国务院特殊津贴专家。现任石河子大学校长,化工绿色过程兵团重点实验室主任。年入选教育部“新世纪优秀人支持计划”,年入选科技部创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”,年入选“国家百千万人才工程”,年入选国家“万人计划”科技领军人才,教育部高等学校化工类专业教学指导委员会委员(—),中国高等教育学会高教管理分会副理事长,新疆兵团学位委员会副主任,石河子大学学报(自然科学版)第6届编委会主编。

  立足国本,专注绿色化工创新

  长期以来,代斌研究团队在化工绿色过程方面开展了一系列的研究工作。特别是工业催化和绿色化工过程领域,立足于地方特色、国家需求和行业问题,取得了一系列原创性与实用性的科研成果,并形成了特色鲜明的研究方向。例如乙炔、CO/CO的绿色催化转化,低温烟气脱硝关键技术等。特别是在乙炔化工绿色转化方面,基于新疆特色资源乙炔的下游产品开展了系统研究,建立了乙炔加氢制乙烯、乙炔氢氯化、乙炔二聚、乙炔水合等绿色催化体系。

  乙炔和氯化氢反应生成氯乙烯(VCM)的乙炔氢氯化反应是PVC合成过程中的重要一环,目前乙炔氢氯化反应工业上多采用HgCl催化剂,在乙炔氢氯化反应中具有优异的催化活性和选择性,但存在反应过程中不断升华流失的现象。汞催化剂的升华不仅对空气、土壤和地下水造成重金属污染,而且危害人类健康。

  针对乙炔氢氯化“非汞”催化剂,代斌带领团队开展了一系列的研究工作。在基础研究领域阐明了助催化剂和载体对Au催化剂稳定性的影响规律,设计制备了长寿命的乙炔氢氯化Au基催化剂,提出碳氮材料对乙炔氢氯化反应具有催化活性,开辟了“无汞”催化剂研究的新方向。

  在研究过程中,代斌和团队成员依据Au(III)具有较高的标准还原电势,失活原因主要是高价的Au在反应过程中被还原成单质。结合几种金属化合物的标准还原电势,选取Co(III)、Co(II)和La(III)等组分分别加入Au基催化剂中作为助催化剂。其中,具有较高标准还原电势的Co(III)的加入可以有效提高催化剂中Au+的含量,有利于稳定Au+,抑制活性组分Au3+的还原,降低反应过程中Au催化剂表面的积碳生成,减缓催化剂失活速率,提升催化性能和寿命。Au1Co(III)3/SAC的乙炔转化率可以达到92%,氯乙烯选择性大于99.9%。此外,Cu2+的加入也可以增加Au3+中心周围的电子云密度的优势,增强与Au之间的相互作用,大大提升了对HCl的吸附能力,从而起到共催化的作用。该团队发现Au-Co(III)-Cu(II)/SAC中Co(III)和Cu(II)的引入显著提高了催化剂中Au+和Au3+的相对含量,大大提高了Au基催化剂的催化性能。

  杂原子掺杂的碳基非金属材料在乙炔氢氯化反应中表现出了优异的催化活性。代斌带领研究团队通过密度泛函理论计算表明,g-C3N4中的氮原子为反应物氯化氢提供活性位,碳原子为反应物乙炔提供活性位,g-C3N4能够同时吸附和活化反应物乙炔和氯化氢,从而大大提高了催化活性。在反应温度℃,乙炔空速50h-1的反应条件下,乙炔转化率可以达到76%。同时,在氮掺杂石墨烯的晶格中引入硼原子,改变了吡啶N-C、吡咯N-C活性位的电子分布状态,也可以促进对HCl的吸附,使其成为非常活泼的活性位点。研究发现B,N-G催化剂活性最为优异,乙炔转化率可达95%。

  年,代斌团队和南京大学董林教授研究团队与石河子天富南热电有限公司紧密合作,在“计划”的基础上,报道了一种球形脱硝催化剂助力“先冷凝后加热式消白烟”。该方法主要是先将脱硫后的烟气冷凝,消除白烟回收水资源,然后再加热烟气,利用球形锰基复合金属氧化物作为催化剂去除烟气中的氮氧化物,可谓是一举两得。该球形锰基复合金属氧化物通过喷雾干燥制备得到,具有流动性好、比表面积高、催化效果优异等特点。制备得到的成型催化剂,涂层均匀,在℃下的脱硝效率可达90%以上。

  基于多年的研究成果,代斌先后荣获“侯祥麟基金奖”“新疆兵团杰出青年科技创新奖”“首届兵团青年科技奖”“新疆兵团科技进步二等奖”6项、“新疆兵团科技进步三等奖”5项、国家教学成果二等奖1项。在NanoEnergy、ChemSci、JCatal、ApplCatalB、ChemConmmun、OrgLett、GreenChem、JOrgChem、ChemCatChem、Jpowersources、ChemEngJ、ChemEngSci等国际知名期刊上发表SCI收录论文篇,引用超过次,申请发明专利60余项,其中授权专利16项,出版教材/专著5部。用创新拓展工业催化和绿色化工过程的可持续发展之路。

  实现价值,开展产学研合作

  在科研创新的过程中,代斌深刻感受到产学研合作的重要性,为此,他积极推动学校与企业之间的合作,带领学校化工学科聚焦区域经济发展及兵团新型工业化发展需求,密切联系兵团支柱大型化工企业,了解企业困境与需求,积极开展合作,发挥高校优势服务兵团经济发展。已经与兵团第八师所属大型国有企业、节水灌溉和氯碱化工产业国内领先的新疆天业(集团)有限公司展开校企合作,围绕天业集团在氯碱领域如PVC生产面临的技术瓶颈、人才缺乏等困难在共建科研平台与教学实践基地、协同科研创新、联合培养与输送人才、共享双方资源、开展文化交流等多方面进行产学研合作,成为新疆及兵团校企合作的典范。

  代斌带领学校与合作企业共建学科平台,提高服务地方能力。年,与天业集团签订《新疆天业(集团)有限公司与石河子大学企校合作框架协议书》,共同投入万元建设绿色化工技术研发平台,为化工学科发展奠定坚实基础;年,与企业共同建设的兵团化工绿色过程重点实验室获批科技部省部共建国家重点实验室培育基地;年,与天业集团、天津大学、华东理工大学共同建设兵团协同创新(培育)中心,经过多年建设,年获教育部批准为省部共建协同创新中心。年,教育部推进大型科研设施建设,石河子大学规划大型煤化工科研设施建设方案,主要围绕新疆天业集团氯碱化工领域需求共同设置。

  学校积极加强团队建设,促进科教融合。针对边疆高层次人才缺乏,校企通过人员互聘加强人才流通,企业技术人员受聘担任研究生指导教师,学校教授受聘天业高级工程师。年起,石河子大学每年定向招收1个“屯垦戍边班”为天业集团定向培养化工人才,累计为企业输送本科生人。年与天业集团研究人员共同申报氯碱化工清洁生产与产品高值化教育部创新团队发展计划获批并获滚动支持至年,成为兵团首个教育部创新团队。

  紧密围绕需求,石河子大学积极推进科技术创新。校企双方围绕企业发展瓶颈问题共同开展科技攻关,石河子大学首个“”项目“乙炔法聚氯乙烯生产过程的高效、节能、减排科学基础”即合作针对企业氯碱产业核心问题开展研究,除此之外双方还合作承担了国家“”重大项目,国家科技部重点研发计划,兵团重大科技项目等省部级重点项目,并获多项省部级科研成果。

  另外,低温SCR脱硝催化剂及工艺开发是由石河子大学与南京大学、石河子天富南热电合作完成,依托科技部“”项目“先进稀土材料制备及应用技术”研究,针对目前工业上应用最为广泛的选择性催化还原法(SCR)脱硝技术存在催化剂在操作温度高于℃时才具有较高活性,通常被直接放置于尾气出口端,而从锅炉出来的尾气中含有大量粉尘与SO,催化剂易磨损、中毒的现状,围绕低温NH3-SCR脱硝领域开展了相应的研究工作,开发的超低温脱硝催化剂填补了国内外空白,在石河子天富南热电有限公司MW机组上搭建了低温脱硝侧线,在℃条件下的脱硝率可达80%,为实现NOx排放量低于50ppm的超洁净排放提供了保障,为燃煤电厂、水泥窑炉、玻璃厂等固定源实现对NOx的净化奠定了基础。该成果后续获得兵团重大科技项目“燃气锅炉烟气低温催化脱硝的研究与示范应用”支持,开展工业化应用示范。

  目前石河子大学和天业集团共同团队引领了国内外乙炔氢氯化研究方向,成为针对该领域研究最集中的团队,达到了国际先进水平。在“无汞”催化剂的应用研究领域,研究成果进行了单管侧线实验,催化剂可稳定运行h以上,为乙炔氢氯化高稳定性Au催化剂的研发提供了成功范例,推进了新疆聚氯乙烯工业可持续发展。

  真知灼见,为西部高校发展树先锋

  促进绿色化工过程的发展是实实在在促进产业发展,而对学校的科学管理,于国家,于民族,意义更加深远且重大。在“高等教育国际论坛年会”上,代斌以石河子大学为例阐述了“西部地方综合性大学推进治理体系和治理能力现代化的实践与思考”。他表示,随着近年来“双一流”建设的实施和深化高等教育领域简政放权、放管结合、优化服务等重大改革措施落地,高校推进治理体系和治理能力现代化的大幕徐徐拉开。石河子大学深入贯彻新时代党的教育方针政策,坚持聚焦新疆工作总目标,秉承“以兵团精神育人,为维稳戍边服务”的办学特色,立足在西部非省会城市的办学实际,把“服务新时代党的治疆方略”作为推进治理体系和治理能力现代化根本导向,把“加强党对学校工作的全面领导”作为基本原则,把“激发内生动力”作为主要任务,协调处理政治权力、行政权力、学术权力和民主权力,不断提升依法治校水平,探索出了西部地方综合性大学推进治理体系和治理能力现代化的特色之路。

  “人生目标明,立足稳步行。求知无止境,功在点滴勤。”爱国是代斌一切理想抱负的源头。在他的专业领域内,相关产业对社会和环境造成的严重伤害,激起了他强烈的民族自尊心和社会责任感。在他的眼里,科研已不再是纯粹的智力活动,而是关系产业发展、社会进步的重要使命。正是当一颗纯洁的心灵被一种至真至诚的爱国情感所激励时,一股无穷无尽的力量便喷涌而出,创造了非同寻常的功绩。(撰稿舒鹏戈珊舒铭泽)



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/2303.html
------分隔线----------------------------