工程研究中

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 液液萃取分离是过程工业中重要的单元操作，传统的箱式混合澄清槽密封性能差，有机相挥发极易带来溶剂损失和严重的火灾隐患。近日，中国科学院过程工程研究所自主设计的5套新型密闭管式萃取器在河北兰润植保科技有限公司除草剂原药生产车间替换原有全部间歇釜式生产装置，并实现稳定连续运行1个月，运行后该车间产能由20吨/月提高至104吨/月，有机相挥发损失大大减少。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 新装置的成功应用，降低了液液溶剂萃取过程中的溶剂损失和火灾风险，同时也突破了化学制药生产过程中部分特殊液液萃取体系无法连续化生产的瓶颈，提高了生产能力，具有进一步推广至湿法冶金、废水处理、精细化工、石油化工等众多液液萃取领域的示范作用，对提升相关企业绿色化、安全化生产有重要意义。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 化学制药过程（如农药）中的液液萃取分离涉及的物系性质较为复杂，如有机相溶剂性、挥发性强；水相酸性强且常含氯离子；待萃物浓度高，萃取前后两相物性差变化大；两相乳化随pH敏感等。采用传统箱式混合澄清槽进行连续生产困难，原有生产过程只能采用釜式间歇操作，产量低且产品质量不稳定。间歇操作过程有机相挥发严重，带来溶剂损失的同时，恶化了工人操作环境，存在严重的火灾隐患。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 过程工程所资源与环境研究部湿法冶金与先进材料课题组长期从事液液萃取工艺及装备的研究。研究团队根据化学制药过程中两相物系的特殊物理化学特性，采用先进在线测量手段原位获取了两相混合行为和传质数据，结合CFD（计算流体力学）与PBM（群体平衡）模型计算，揭示了液液萃取装备几何结构对两相间微观传质、宏观流动和液滴“破碎-聚并”的相互作用规律，进一步设计出新型高效管式萃取器。据项目负责人、研究员王勇介绍，该新型萃取器具有较高的单级效率和更低的两相夹带量；密闭性好、不易泄漏，便于VOC（挥发性有机物）的集中收集处理；适用于强有机溶剂和强腐蚀性体系；特殊的轻相、重相界面调节系统，实现了两相界面的稳定控制；界面污物可在线连续采出、分离，提高了系统连续运行能力。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该项装备技术获得科技部重点研发计划（2019YFC1907700）支持，并已申请国家发明专利。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/3be854e5-41c7-407d-9dcb-01ec9772db32.jpg" title=" 管式混合萃取器应用现场.png" alt=" 管式混合萃取器应用现场.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 管式混合萃取器应用现场 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/a11872b4-35d1-4375-a05c-42a174b3765c.jpg" title=" 管式萃取器流体力学计算.png" alt=" 管式萃取器流体力学计算.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " 管式萃取器流体力学计算 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ba102d80-70ab-4efa-857a-eced0d6a7e45.jpg" title=" 管式萃取器模型.png" alt=" 管式萃取器模型.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 管式萃取器模型 /p

能源转型是实现碳中和的主要路径，以清洁的可持续能源替代化石能源发电是最有效措施之一。太阳（6000 K）和太空（3 K）相对地球是取之不尽、用之不竭的巨大热源和冷源。针对太阳能，科学家开发出光伏、光热发电等技术。光伏发电由于成本低、布置简单等优点，成为太阳能发电市场的主力。而传统光伏电池只能利用与其带隙能匹配的小部分太阳光谱能，大部分光谱能以热能形式损失掉。这些损失掉的能量使光伏电池温度大幅增加，降低了光伏效率，并大幅减少电池的使用寿命。因此，如何提升光伏电池全光谱利用效率和对电池进行有效的热管理，成为制约光伏领域发展的瓶颈。 近些年发展的利用大气窗口向太空散发热量的日间辐射冷却技术为光伏电池热管理提供了新途径。研究人员采用多节电池及聚光分光谱技术，一方面改进光谱与带隙能的匹配性以减小电池热化损失，另一方面将分离的光谱能通过热电材料加以利用，提高全光谱的利用效率。新型的热管理技术降低光伏电池温度，并为热电材料提供低于环境温度的冷端温度。该技术可以高效开发来自太阳和太空的清洁电力，理论上不会产生任何排放并且不需要额外能量输入。该技术在低聚光比条件下可以达到高聚光比条件下传统光伏电池的发电效率，且能够24小时运行并实现夜间0.4%的等效发电效率（基于AM1.5太阳辐照度），颇具潜力。 该成果以工程热物理所为第一单位发表在Advanced Science上。研究工作得到欧盟地平线2020科技创新计划专项行动、南京未来能源系统研究院、英国帝国理工大学的支持。 工程热物理所在集成先进热管理的零排放太阳能分光谱发电技术研究中获进展

11月28日，由国家新药开发工程技术研究中心组织实施的抗凝血化学1类新药SAR项目启动和治疗血管性痴呆中药5类新药天麻苄醇酯苷片成果转让签约仪式在京举行。 　　据介绍，抗凝血化学1类新药SAR是国际知名药企法国赛诺菲公司自主开发、用于心血管疾病治疗的全球首个双靶点抗凝血药物，已在法国开展临床前药效学和部分毒理试验。通过专利许可方式，国家新药开发工程技术研究中心将负责对该品种在中国开展药代动力学、药物安全性及临床研究，进行产业化开发。当日，中法双方共同组建专家委员会，正式启动该项目在中国的研发工作。 　　天麻苄醇酯苷片是由国家新药开发工程技术研究中心和中国医科院药物所合作，从中药材天麻中分离出一类有效化合物，进而开发出的新药，研发获得“十一五”、“十二五”国家“重大新药创制”科技重大专项支持。目前，该品种已完成临床前研究，未来将由北京协和制药二厂进行产业化开发和生产销售。 　　国家新药开发工程技术研究中心依托医科院药物所组建而成，是科技部在国内建立的唯一新药研发工程中心。