关于提名2018年广东省科学技术奖项目的公示
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根据《广东省科学技术奖励办法》和《广东省科学技术厅2018年度广东省科学技术奖提名工作的预通知》(粤科函管字〔20182025号)的规定,我校化学与材料科学学院章青博士所参与的木质纤维素生物质生产航空燃料联产化学品关键技术项目申报2018年度广东省科学技术奖励,现将该项目予以公示,公示期为20181019日至20181025日。

公示期内,任何单位、个人如对公示项目有异议,可在20181025日前以书面形式向提出,并提供必要的证明文件。异议应当签署真实姓名或加盖单位公章,并注明联系方式。逾期或匿名异议不予受理。  

 

 

联系人:汪小丽

联系电话:5910119

邮箱:asdkyc@ahnu.edu.cn

 

附件:木质纤维素生物质生产航空燃料联产化学品关键技术

 

科研处    

20181019


附件4

2018年度广东省科学技术奖公示表

(自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖格式)

 

项目名称

木质纤维素生物质生产航空燃料联产化学品关键技术

主要完成单位

中国科学院广州能源研究所

主要完成人

(职称、完成单位、工作单位)

1.  马隆龙

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:是本项目的设计者、组织者和主要实施者。提出了生物质高效转化生产航空燃料联产化学品的新技术路线,发明了纤维素生物质汽提-水解技术与航空燃料分子的碳链定向构建技术,主持研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点1234主要完成人,代表性发明专利110的主要发明人,代表性论文3,4的通讯作者,代表性论文1,2,5的共著者。

2.  张琦

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了纤维素生物质汽提-水解定向解聚技术,参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点12的主要完成人,代表性发明专利1,2,3,4,5,6,7,9的主要发明人,代表性论文5的通讯作者,代表性论文2,3,4,5的合著者。

3.  张兴华

职称:副研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了基于生物航空燃料分子的碳链定向构建技术,研制了加氢脱氧催化剂,参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点3,4的主要完成人,代表性发明专利1,2,3,7,10的主要发明人,代表性论文3的第一作者,代表性论文1的合著者。

4.  王晨光

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:攻克了生物质“汽提-水解”技术的放大难题,是技术创新发明点2的主要完成人,代表性论文5的合著者。

5.  刘琪英

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了原位加氢生产糖醇的关键技术,参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点2的主要完成人,代表性发明专利1,3,4,5,7,8,9的主要发明人,代表性论文2,4的合著者。

6.  陈伦刚

职称:副研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:提出了生物航油“分散制备航油中间-集中加氢炼油”的工业化推广模式,解决了水解液中乙酰丙酸分离提纯困难的瓶颈,参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点1,3,4的主要完成人,代表性发明专利1,2,3,6的主要发明人,代表性论文1的合著者。

7.  徐莹

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了生物质大分子的水热解聚技术。是技术创新发明点2的主要完成人之一,代表性发明专利6的发明人,代表性论文5的合著者。

8.  李宇萍

职称:研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:开展了生物航油技术的技术经济性评价研究,参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点1的主要完成人,代表性论文1的第一作者。

9.  谈金

职称:助理研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了纤维素生物质循环水解技术。参与研建了国际首个生物质水相催化合成生物航空燃油中试系统。是技术创新发明点2思想的主要完成人,代表性发明专利1的主要发明人。

10.吕微

职称:助理研究员

工作单位:中国科学院广州能源研究所

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了生物质大分子的氧化解聚技术。是技术创新发明点2的主要完成人,代表性论文5的第一作者。

11.章青

职称:副研究员

工作单位:安徽师范大学

完成单位:中国科学院广州能源研究所

主要贡献:发明了固体碱催化糠醛-丙酮缩合的催化剂及反应调控技术。是技术创新发明点3的主要完成人,代表性发明专利5,7,8,10的主要发明人,代表性论文4的合著者。

项目简介

能源与环境是人类社会可持续发展的主题。大规模地利用可再生的农林废弃生物质资源生产燃料与化学品,是实现农林废弃物资源充分利用与避免户外无序焚烧污染排放的优势选择。当前原料收集成本高、转化过程效率低、燃料产品品位低等因素极大限制了木质纤维素生物液体燃料生产技术的应用。在“863”计划等支持下,项目组发明了低值农林废弃生物质资源转化为高品质航空燃料并联产高附加值化学品的新技术,突破了生物质液体燃料品质不高、目标产品选择性低的技术瓶颈。主要的技术创新发明如下:

  1)发明了生物质高效转化生产航空燃料的新技术,提出了生物质水相催化转化新路线,实现了半纤维素、纤维素组分的高效、低能耗转化,显著提高了生物航油全生命周期的碳减排效果;提出的“分散制备航油中间体-集中加氢炼制”的工业化推广新模式,解决了生物质原料季节性供给与收集半径大带来的生产成本高的问题。该技术路线属于国际首创。

  2)发明了生物质梯级解聚与转化技术,开发了生物质汽提与水解耦合的新型反应器,首次实现了同一反应器中半纤维素、纤维素高选择性地转化,突破了传统工艺上能量利用和物质转化不平衡的限制。实现了热质传递与反应协同的技术创新。

  3)发明了航空燃料分子碳链定向构建技术和常温转化工艺,解决了传统方法中醛酮类平台分子碳链短和热化学法的高能耗缺陷问题,首次从木质纤维素生物质出发合成了符合国际标准(ASTM-D7566-A2)的生物航油;提出了基于羟醛缩合与迈克尔加成反应的C-C键定向偶联策略,开发出适合复杂多相体系的呋喃环重排-加氢脱氧-碳链异构炼制技术,航油产品中异构烃与环烷烃含量超过80%。处于国际领先水平。

  4)发明了水解-原位加氢协同耦合的糖醇及其衍生化学品联产技术,实现了生物航油生产过程中过渡产物的稳态化,满足了系统耦合联产对产能和效率的双重要求。

基于上述创新发明和技术集成,研建了国际首个木质纤维素生物质催化合成航空燃油的中试系统,10吨秸秆可生产1吨航油产品并联产250公斤乙酰丙酸,系统能效达36.8%。本项目的相关核心技术已获20项国家发明专利、2项国际发明专利授权;共发表116篇论文,其中SCI论文95篇。获联合国工业发展组织颁发的“蓝天奖”等奖励。

山东龙力生物科技股份公司应用本成果中的加氢-水解耦合法糖醇联产技术,大幅降低了生产成本,经济效益显著提高。波音(Boeing)公司评价本项目技术生产的生物航空燃油产品“碳源全部来源于生物质原料,应用后可显著降低航空飞行过程中的碳排放量”。国际航空运输协会(IATA)将本技术成果录入2017年可持续航空燃料年鉴报告,并评价认为“中国科学院广州能源研究所在木质纤维素生物航油技术方面的创新和发展,有助于工业温室气体的减排,对可持续航空燃料的商业化起到较大的促进和发展作用”。支撑本项目研究的“863” 计划课题被科技部推荐为“十二五期间科技成的果亮点工作。成果鉴定评价本技术处于“国际领先”。

代表性论文

专著目录

论文1:李宇萍,黄晓明,张浅,陈伦刚,张兴华,王铁军*,马隆龙。

Hydrogenation and hydrodeoxygenation of difurfurylidene acetone to liquid alkanes over Raney Ni and the supported Pt catalysts. Applied Energy, 2015, 160:990-998.

论文2:翁育靖,仇松柏,马隆龙,刘琪英,定明月,张浅,张琦,王铁军*

Jet-Fuel Range Hydrocarbons from Biomass-Derived Sorbitol over Ni-HZSM-5/SBA-15 Catalyst. Catalysts, 2015, 5:2147-2160.

论文3:张兴华,王铁军*,马隆龙*,张琦,黄晓明,于玉肖。

Production of cyclohexane from lignin degradation compounds over Ni/ZrO2-SiO2 catalysts. APPLIED ENERGY, 2013, 112:533-538.

论文4石宁,刘琪英,王铁军,马隆龙*,张琦,章青。

One-Pot Degradation of Cellulose into Furfural Compounds in Hot Compressed Steam with Dihydric Phosphates. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, 2014, 2: 637-642.

论文5 吕微,张琦*,王晨光,王铁军,龙金星,徐莹,马隆龙。

Interaction among bio-oil model components during oxidative degradation. Biomass and Bioenergy, 2015, 77:135-146.

知识产权名称

专利1:陈伦刚,马隆龙,王铁军,张琦,张兴华,刘琪英,谈金。一种秸秆生产交通燃料用油的方法(专利授权号:ZL201610304296.5)。

专利2:张兴华,马隆龙,王铁军,陈伦刚,张琦。一种生物质基航空燃料粗产品的精制方法(专利授权号: 201510065330.3)。

专利3:陈伦刚,马隆龙,王铁军,张兴华,刘琪英,张琦。一种糖平台化合物制备航空燃料用的长链烷烃的方法(专利授权号:2015100653271)。

专利4:马隆龙,石宁,王铁军,刘琪英,张琦。一种利用糠醛类化合物与环酮制备C10-C18长链环烷烃的方法(专利授权号:2014102260592

专利5:马隆龙,石宁,王铁军,刘琪英,张琦,章青。一种利用木质纤维素生物质联产糠醛和5-羟甲基糠醛的方法(专利授权号:ZL201210507315.6)。

专利6:陈伦刚,马隆龙,王铁军,张琦,徐莹,史娜。一种用于催化糠醛或糠醇重排加氢制备环戊醇的催化剂及其制备方法和应用方法(专利授权号:ZL2015104388078)。

专利7:马隆龙,张兴华,王铁军,张琦,章青,刘琪英。一种催化愈创木酚加氢脱氧反应的催化剂及制备方法(专利授权号:ZL201110255295.3)。

专利8:章青,黄晓明,刘琪英,马隆龙,王铁军。一种由糠醛制备亚糠基丙酮和二亚糠基丙酮的方法(专利授权号:ZL201110240277.8)。

专利9:马隆龙,廖玉河,王铁军,刘琪英,张琦,龙金星。一种协同催化纤维素生产山梨醇和甘露醇的方法(专利授权号:ZL201310321106.7)。

专利10:马隆龙,王铁军,袁振宏,张兴华,庄新姝,吴创之,江婷,章青。Process for hydrolysed reforming of liquous cellulose biomass to produce bio-gasoline(专利授权号:US008562697B2

推广应用情况

1、山东龙力生物科技股份公司自2015年开始应用本成果中的加氢-水解耦合法糖醇联产技术,大幅降低了生产成本,提高了经济效益

2、利用本项目技术的使用权(价值评估2450万元)2016年底与黑龙江良大集团合作成立了“黑龙江中科良大生物燃料科技有限公司”,共同推广应用该项技术成果。3、深圳中环油新能源有限公司2015年开始利用本项目技术生产轻质烃类组分产品,累计产值已近2亿元。

4、波音(Boeing)公司自2015年开始利用本项目技术生产的生物航油产品开展相关评估研究工作。

 

 

添加者:汪小丽 添加日期:2018-10-19 审核者:耿保友 审核日期:2018-10-19

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