作者: 沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2014/9/15 10:34:51
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李学兵:从车间主任到创业科学家

 

■本报记者 沈春蕾

日前,中科沣文(天津)新能源科技有限公司揭牌仪式在天津滨海高新区软件产业基地中科电子信息产业园举行。中科沣文由中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)和天津市沣文科技发展有限公司于今年年初共同投资组建成立。

“中科沣文将致力于医药中间体丙酮酸及其盐类、碳酸酯类锂离子电池电解液产品的研发、生产及产业化。”青岛能源所研究员李学兵是中科沣文的创始人之一。他告诉《中国科学报》记者:“回国4年了,从最初的寻找研究方向到如今的项目落地,其实并不容易。”

从车间到研究所

李学兵跟化工打了20多年交道。他先后在清华大学取得了学士及硕士学位,并在清华大学校办的北京清华亚王液晶材料公司(密云)催化加氢车间担任了一年主任。

他没有将这个车间主任继续干下去。李学兵还记得当年在车间他负责管理3套工艺生产线,一线的生产管理经验让他发现了自己在知识领域的欠缺,于是他选择出国继续深造。

2004年,李学兵获得德国慕尼黑工业大学化学博士学位,并前往美国加利福尼亚大学伯克利分校化学工程系从事博士后研究,随后回到慕尼黑工业大学化学系,任高级科学家。

“国外化工行业的自动化程度比国内高,尤其是我从事的催化领域,国内不少老工艺存在较严重的污染。”学以致用,李学兵发现自己的所学将在国内大有作为。

这促使他决定回国,投身青岛能源所开展新型多相催化剂和催化工艺的设计和改良、多相催化反应动力学和机理的研究。

“出国是为了学习国外先进的工艺技术,回国是为了将所学更好地投入实践。”李学兵说,“青岛能源所不仅有科研平台,还具备产业化推广的渠道。”

两项成熟的技术

早在中科沣文成立之前,李学兵团队就在山东省德州市夏津县初步建成了示范装置,届时可实现中科沣文的一期达产目标——丙酮酸及其盐类200吨、碳酸甲乙酯2000吨,实现年产值8000余万元,年利税2000万元左右。

丙酮酸是一种重要的医药、化工中间体。比如,丙酮酸是杀菌剂噻菌灵的中间体;可用于有机合成和生化研究,检定伯醇和仲醇,检定脂肪族胺的显色剂,测定转氨酶;用作医药的原料和食品添加剂。

记者了解到,目前,丙酮酸的生产主要是通过酒石酸在硫酸氢钾的作用下分解合成,工艺的能耗高、污染重、成本高,即将面临淘汰。李学兵团队采用可再生的生物基乳酸为原料,以无毒稳定的复合氧化物为催化剂,实现高效、高选择性乳酸氧化脱氢合成丙酮酸,是环境友好的新生产工艺。

碳酸甲乙酯是一种用途广泛的不对称碳酸酯类化合物。近年来,碳酸甲乙酯是在锂离子电池电解液中被广泛使用,以提高电池的充放电性能、安全性能和低温性能。

李学兵团队以碳酸二甲酯和碳酸二乙酯为原料,在固体超强碱催化下进行酯交换反应获得电池级纯度碳酸甲乙酯,成功避免了其他工艺中的产品分离困难等问题。

在青岛能源所科研人员以及企业技术人员几年的科技攻关基础上,丙酮酸和碳酸甲乙酯这两项技术日臻成熟,可以为生物医药、电动汽车等产业提供优质的原料供应。

产业化落地天津

经过10多年的专研,李学兵认为自己的技术已经推向市场。去年年底,他开始规划成立公司。

其实回国之初,李学兵就有此想法,只是当时他对国内市场还不熟悉,也找不准研究方向的出口在哪里。“必须有一个工艺和产品,不然很难推向市场。”李学兵说。

经过与国内同行和朋友的沟通了解,李学兵最终选择与天津沣文科技发展有限公司合作。天津沣文公司是一家致力于研发与生产动力型、容量型锂电池供电系统的高新技术企业。

之前没有与企业合作的经验,李学兵也有自己的担心:企业提出的技术需求能否实现、是否具有创新性、企业效益如何评估等。沣文公司不仅提供了整条生产线,还解决了销售以及后期工序的问题,这些都打消了他之前的顾虑。

未来,青岛能源所还将进一步拓展、深化与天津市的科技合作,逐步推进研究所纤维素电池隔膜材料、生物质气化合成液体燃料、生物法合成化学品等技术在天津的转化落地。

《中国科学报》 (2014-09-15 第6版 进展)
 
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