科研体系 / 先进材料、化工与光电技术 / 绿色化工研究中心

CENTER 04 · RESEARCH CLUSTER 03

绿色化工
研究中心

GREEN CHEMICAL TECHNOLOGY RESEARCH CENTER
中心角色以化学过程创新降低资源、能源
安全与环境综合负荷
01 CENTER MISSION

中心定位

从分子反应到工程过程
建立可衡量的绿色化学能力

绿色不是单一原料或一句“低碳”标签,而是对原料、反应、分离、安全、能耗、排放与循环利用进行全过程比较。

绿色化工研究中心,是第三研究集群面向绿色原料、高选择性合成、催化反应、过程强化、清洁分离、化工安全、环境评价和资源循环建设的专业研究单元。

中心重点回答“如何减少危险物质和副产物、如何提高原子与能源利用效率、实验反应如何稳定放大、过程风险如何识别控制、绿色改进如何用数据证明”等科学与工程问题。

中心不以“生物基”“天然”“无溶剂”或“可降解”等名称直接推定环境更优。研究结论应明确比较基准、系统边界、物料衡算、能耗排放、危险属性、产品质量及回收条件。

01

原料与反应

减少高危原料、副反应和无效步骤

02

过程与分离

优化传质传热及纯化能源负荷

03

安全与环境

控制反应失控、暴露、排放和废物

04

循环与放大

验证稳定制造、资源回收和工程适配

02 CLUSTER COLLABORATION

集群协同关系

五个专业中心平行建设
围绕材料制备与过程工程联合研究

本中心不是复合材料中心的工艺配套部门,而是绿色化学与过程工程专业主体;各中心依课题共享材料表征、界面、制备、检测和可靠性能力。

材料与尺度

先进材料 · 纳米技术

提出组成、结构、表界面及可控制备问题

工程需求

纤维与复合材料

连接树脂、表面处理、清洁成型及回收需求

专业主体

绿色化工

负责反应、催化、过程、分离、安全和循环研究

功能与检测

激光与光电技术

协同功能材料制备、精密加工和在线过程检测

跨集群联合课题能源材料与储能化学·农业与生态化学过程·生命健康功能原料·装备过程智能化
03 RESEARCH DIRECTIONS

六大研究方向

贯通反应、过程与资源循环
建立绿色化工完整证据链

既评价收率、选择性和产品质量,也同步记录物料、能量、危险性、排放、废物与放大稳定性。

01

绿色原料与替代化学

研究可再生原料、低危害替代物及原料纯度、来源波动与全生命周期影响。

02

催化与高选择性合成

发展高活性、高选择性催化体系,减少副反应、保护基团、溶剂和分离负担。

03

过程强化与连续制造

研究微反应、连续流、传质传热耦合、在线控制及安全稳定的工艺窗口。

04

绿色分离与纯化

研究低能耗分离、膜过程、结晶、吸附及溶剂回收,降低物料与能源消耗。

05

化工安全与环境评价

识别反应热、压力、毒性、燃爆和失控风险,开展排放、废物及暴露评价。

06

资源循环与工程转化

面向材料、医药、精细化工和功能化学品,研究副产物利用、回收再生与中试放大。

04 RESEARCH PLATFORM

五层研究与评价平台

让化学反应逐级成为稳定过程
让绿色改进有数据、可追溯

平台统一关联原料批次、反应条件、过程参数、产品质量、物料衡算和安全环境数据,避免只报告单次最优收率。

01

分子与路线评价

反应路径、原子经济性、催化机理及替代方案比较

02

反应与分析研究

动力学、选择性、杂质谱、热分析和分析方法建立

03

过程与分离开发

传质传热、连续化、结晶纯化、回收和过程控制

04

安全与环境评价

反应危害、暴露风险、排放废物、能耗及生命周期比较

05

放大与工程验证

公斤级验证、中试工艺、设备适配、质量稳定和经济性

05 VALIDATION PATHWAY

分阶段验证路径

从实验反应到中试过程
逐级验证质量、安全与资源效率

每一级设置明确的进入条件和退出结论;小试成功不等于已经解决放热、混合、分离、腐蚀、三废和连续稳定运行问题。

01

基准与路线

确定产品要求、现行过程和绿色比较基准

02

实验室验证

验证反应机理、催化体系、分析方法和初步安全

03

公斤级放大

建立物料衡算、过程窗口、分离回收和批次稳定性

04

中试与安全

验证设备、控制策略、热风险、排放及应急条件

05

工程转化

综合评价质量、产能、成本、能耗、合规和生命周期

科学、安全与成果边界

以全过程数据证明绿色改进
不以局部优势代替系统评价

路线筛选、实验室反应、公斤级工艺、中试过程与稳定生产属于不同证据层级。任何“更安全、更节能、更低碳”结论都应说明对象、基准、边界和数据来源。

01

天然与安全

天然或生物基原料不必然低毒、低风险

02

收率与效率

高收率不等于低能耗、少溶剂或少废物

03

小试与放大

实验室可行不等于传热混合和过程安全已解决

04

降解与环境

可降解必须说明环境条件、周期和降解产物

05

循环与质量

回收利用需验证污染累积、性能保持和经济性

06

研究与生产

中心成果不替代环评、安评、许可和产品合规

从绿色化学过程进入光电功能系统

形成可控制备、安全过程与稳定质量基础
为光电材料、激光加工和在线检测提供技术接口

路线设计反应优化过程放大安全评价功能集成
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