| 词条 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 释义 | 中国科学院过程工程研究所的前身是中国科学院化工冶金研究所。在我国著名科学家叶渚沛先生倡导下于1958年10月1日经国务院批准正式成立。建所初期，致力于应用化工原理强化冶金过程，为我国钢铁和有色金属工业的发展做出了重要贡献。五十多年来，研究范围逐步扩展到能源化工、生化工程、材料化工、资源/环境工程等领域，学科方向由“化工冶金”发展为“过程工程”。2001年4月7日正式更名为中国科学院过程工程研究所。 简介中国科学院过程工程研究所的前身是中国科学院化工冶金研究所。在我国著名科学家叶渚沛先生倡导下于1958年10月1日经国务院批准正式成立。建所初期，致力于应用化工原理强化冶金过程，为我国钢铁和有色金属工业的发展做出了重要贡献。 上世纪70-80年代，在郭慕孙和陈家镛两位院士的带领下，为适应学科发展趋势和社会需求，学科方向逐步演变为化学反应工程和冶金物理化学，应用领域由冶金扩展到资源、环境、材料和生物技术，并开拓了计算机技术在化学中的应用。 经30年的积累，到90年代，学科方向又进一步扩展为工程化学，形成了以多相反应和分离工程为核心的应用基础研究和以生化、资源及环境、能源和材料为应用领域的应用研究框架，并建立了技术开发公司，形成了基础研究-应用开发-产业化的布局。 纵观40年的发展，走过了一条发挥化工学科优势、关注学科交叉、加强应用基础、开拓应用领域和发展产业化的道路；经过几代人的不懈努力，初步具备了以"过程工程"为学科方向的条件。为此，经中央编制委员会批准，2001年4月7日正式更名为中国科学院过程工程研究所。 四十多年来，过程工程所积累了许多科研成果，培养了一批优秀人才，在国内外学术界形成了自身的特色和优势，为国家经济建设做出了重要贡献。共取得科研成果587项，获国际、国家、院部级成果奖142项。其中，国际奖3项，国家三大奖19项（其中获国家科技进步一等奖2项，二等奖3项，国家自然科学二等奖3项）。专利申请项目在中科院研究所名列前茅。2000年被国务院学位委员会批准为"化学工程与技术"一级学科博士学位授予单位，招生专业为：化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化。 五十多年来，研究范围逐步扩展到能源化工、生化工程、材料化工、资源/环境工程等领域，学科方向由“化工冶金”发展为“过程工程”。 科研布局过程工程所面向国家过程工业战略需求，面向世界过程工程科技前沿，针对制约过程工业发展的共性科技问题，提出了“过程工业绿色化与信息化”的发展战略和“一个核心、四个层次”的科研布局，即以时空多尺度结构为核心，突破关键性科学难题；在共性问题和方法学、数据信息和实验计算平台、工艺和过程调控、工程应用四个层次，系统研究与发展过程工程科学，形成资源高效清洁转化和产品高值化制备的过程工程平台。“一个核心”与“四个层次”是有机、开放的整体，旨在落实战略目标，突破科研—开发—设计—工程/分离的体制机制障碍，促进实验室成果产业化，输出高效清洁的物质转化新工艺、新过程/新设备和集成技术，带动过程工业的技术升级换代和生产模式根本变革。 规模过程工程所现有生化工程国家重点实验室和国家生化工程技术研究中心（北京）、多相复杂系统国家重点实验室、湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室、中国科学院绿色过程与工程重点实验室以及过程工程研发中心、生物质研究中心等科研机构。 截至2009年年底，过程工程所共有在职职工356人。其中科技人员246人、科技支撑人员30人，包括中国科学院院士4人、中国工程院院士1人；研究员56人，副研究员105人；国家海外高层次人才培养计划（千人计划）入选者1人、中国科学院“百人计划”入选者16人。过程工程所是国务院学位委员会批准的首批博士、硕士学位授予单位之一，设有“化学工程与技术”一级学科和材料学、环境工程两个二级学科博士研究生培养点，并设有1个一级学科博士后流动站。现有博士生导师35人、硕士生导师75人，博士研究生214人、硕士研究生188人，在站博士后17人。 在研项目2009年，过程工程所共有在研项目365项，其中主持国家重点基础研究发展计划（973）项目3项、参加11项，承担中国高技术研究发展计划（863）项目36项，国家科技支撑计划项目16项；国家自然科学基金项目114项；国家科学技术部、环境保护部等单位重大项目6项；中国科学院知识创新工程方向项目53项；科研仪器设备研制项目11项，等等。2009年新增项目60项，其中主持国家重点基础研究发展计划（973）项目1项，参加项目3项；国家自然科学基金项目32项；中国科学院知识创新工程方向项目9项；其它项目14项。全年纵向到款1.7亿元，较2008年增长60.7%，新增合同留所经费1.06亿元。 科研成果2009年，过程工程所共取得科研成果22项，获国际、国家、省部级成果奖12项。其中，由毛在砂、陈家镛、杨超、王跃发完成的《多相体系的化学反应工程和反应器的基础研究及应用》项目，荣获国家自然科学二等奖，该项目以30多年的科研积累推动了化学工程学科的发展，为过程工业设备的优化操作和科学放大设计提供了可靠的应用基础，为化工、石油等过程工业做出了重要贡献。由马光辉、苏志国、王连艳、王佳兴、巩方玲、周青竹完成的《尺寸均一、可控的乳液、微球和微囊的制备技术》项目，荣获国家技术发明二等奖，该项目发明了一种全新的乳液、微球和微囊制备技术，采用微孔膜为介质，通过控制分散相与膜孔的界面张力和液滴形成速度，制备出尺寸均一的乳液、微球和微囊，相关专利技术及产品已在国内外数十家单位获得应用。由陈洪章与安徽大学合作完成的《真菌杀虫剂产业化及森林害虫持续控制技术》项目，荣获国家科技进步二等奖，该项目通过生物质类高值化的创新技术体系，在固态发酵技术产业化和秸秆组分分离及其生物量全利用领域中，成功实施了固态发酵纯种培养规模化与产业化，江西生产基地的建立改变了我国真菌杀虫剂商业产品为零的现状，带动了地方经济的发展，对促进林业、农业可持续发展具有重要的社会意义和经济效益。 开发工作2009年，过程工程所科技开发工作成效显著。全年共签订技术合同126份，合同金额9100万元；实现横向收入4900多万元，较2008年增长约140%。科技开发工作形成良好局面，全年与地方政府或企业开展科技交流活动130余次，与地方政府或企业新建16个联合实验室或研发基地；与国内相关行业的骨干企业共同组建了太阳能光热、冶金法太阳能多晶硅、海外有色金属资源开发等9个产业技术创新联盟；成立了“知识产权办公室”，科技开发工作辐射到全国27个省区市；廊坊中试基地顺利获得建设项目三证。多尺度模拟仿真计算技术逐步在冶金、石化等流程工业中的得到应用，亚熔盐氧化铝清洁生产、循环流化床磁化焙烧处理贫铁矿、以离子液体技术为平台的化工清洁生产、动态高温钢坯防氧化与功能粉体及涂层、生物介质及膜乳化法制备微球微囊、纤维素生物质制备丁醇、工业烟气脱硫、焦化废水处理等技术实现产业化，带动了我国相关产业的技术创新与进步。 国际合作与交流2009年过程工程所国际合作与交流活跃。与研究所长期保持密切合作来自瑞士的洛塔·雷教授被授予“2008年度中华人民共和国国际科学技术合作奖”。研究所成功举办了第五届中美化学工程会议、第二届中英颗粒技术论坛等重要国际会议，同时与美国能源部国家能源技术实验室、佐治亚理工学院、佛罗里达磷酸盐研究所等知名高校和研究机构签订了合作备忘录。2009年全所共出访87人次，来访282人次。 中国颗粒学会挂靠过程工程所，所内主办《过程工程学报》、《颗粒学报》（PARTICUOLOGY）和《计算机与应用化学》三个学术期刊。 关于过程工程过程工程是为所有过程工业服务的共性学科，它研究物质的物理、化学和生物转化过程中物质的运动、传递、反应及其相互关系。其任务是创建高效清洁的物质转化工艺、流程和设备，解决实验成果产业化过程中的关键问题。 过程工程所面对生化、资源与环境、能源和材料等领域，加强工艺创新、过程设计和工程应用的能力，重视学科交叉和从分子工程到产品和过程工程中不同尺度的复杂体系的研究，致力于从个别现象归纳共性规律，创建普适方法，开发高新技术，以建设世界一流的过程与产品工程的现代化研究基地为奋斗目标。 创建之初叶渚沛先生是著名的冶金学家，他在英美留学时攻读冶金和化学工程专业，并在美国宾夕法尼亚州立大学获金属物理化学博士学位。他倡导“用化工原理强化冶金过程”，并创建了化工冶金研究所（过程工程所前身，简称化冶所）。化冶所的创建和发展处处伴随着叶渚沛先生的身影，历史的脚步可以追溯到建国初期。 1.1 缘起 1950年，叶渚沛先生躲过美国当局阻挠，绕经巴黎、日内瓦、香港回到祖国。回国不久，周恩来总理在中南海热情接待了叶渚沛，并委任其为重工业部顾问（抗战时期，在重庆受我地下党委托叶曾安排了周恩来和英国领事的秘密会谈）。上任当年，叶渚沛赴东北考察，重点在我国当时最大的钢铁基地鞍山研究采矿、选矿、精炼问题。历时10个月后回到北京，发表了“低品位铁矿酸性冶炼过程”的学术论文，并就观察到的情况写成报告，通过何长工呈递董必武处，后交至中央委员会。 1951年，叶渚沛对矿石冶炼过程的能量平衡与熔体组元的氧化还原等课题进行了大量的研究工作，并对钢铁冶炼与化肥生产同步操作的可能性进行了研究，为解决中国氮肥生产提出了独到见解。 1952年，在重工业部“包头矿利用会议”上，叶渚沛主张以稀土元素综合利用为主，不同意苏联专家提出的以铁矿开采为主，而不顾稀土资源浪费、环境污染的建设方案，因此受到不公正对待。 叶渚沛在重工业部工作两年半时间，“遭逢了进退维谷的境地”（叶渚沛语），因此于本年致函时任中国科学院副院长的陈伯达，表达了自己在重工业部工作中提出的建议以及研究成果不被主管部门重视的困惑。信中写到：“我们的情况是如此地和苏联情况不同，所以我们必须用我们自己的方法解决我们自己的问题，我们也不能期望这些苏联专家为我们解决。……我是一个最早的工业过程发明者，并且我的大量工作都具有这样的特点。……我一直希望能够在科学院下面组建一个研究所，在这个所里我可以实现我的理想。” 1953年1月25日，叶渚沛致函毛泽东主席：“请您给我一个研究机构，使我能有机会做有系统的研究发展重工业的方法。”信中还写到：“人民政府对我的生活关怀备至，给我舒适的居住地方和优厚的工资，但这些不是我生命中最需要的东西，我最需要的是一个研究工业方法的机会，从而对目前我国工业化有所贡献。”本年叶渚沛由重工业部调至中国科学院担任学术秘书。 1954年10月24日，刘少奇接见来我国访问的英国物理学家、世界和平理事会副主席约翰·贝尔纳教授时，贝尔纳对刘少奇说：“你们中国自己还有一个专家没有很好利用”，即指叶渚沛。 1.2 筹备 1955年，我国第一个五年计划进入第三个年头，国民经济由恢复进入到新的发展时期，工业化急需科学技术的支持，叶渚沛奔波多年建立一个研究所的愿望有了实质性的进展。 同年6月，叶渚沛当选为中国科学院技术科学部委员（院士）。 同年9月，叶渚沛来到中关村着手化冶所筹建准备工作，并撰写了“筹建化工冶金研究所初步方案”。方案特别强调“化冶所的建立将能符合于国家工业建设的需要，同时，亦将符合于科学发展的趋势”。 同年11月3日，中国科学院院务会议研究同意成立化工冶金研究所筹备处。确定化冶所的主要任务是应用化学工程原理和技术强化冶金过程，探索新的化工冶金过程，发展新型化工冶金设备。筹备处办公地点借用中关村化学所大楼五层几间办公室。 1956年8月7日，中国科学院副院长张劲夫、技术科学部主任严济慈、化冶所所长叶渚沛与冶金部办公厅主任袁宝华、生产技术司司长霍世章等就筹建科学研究用15m3高炉问题座谈，并达成一致协议报国务院。年底经国务院副总理李富春、薄一波和科委主任聂荣臻批准，由中国科学院投资300万元，在石景山钢铁公司建立“中国科学院化工冶金研究所实验高炉”（即石钢018车间）。至本年底全所职工达到150人。 1957年，化冶所筹备工作进入尾声。叶渚沛在《化工冶金研究所的方向任务》报告中阐述了化学工程发展和冶金过程的关系，提出了自己的学术思想：化学工业同冶金工业本来没有理由把它们对立起来分析，它们的过程都包含着下面四个现象：①动量的传递；②热能的传递；③物质的传递；④化学变化。……化学工程学的原理、观点和方法同样可以用在研究旧的和新的冶金过程”。他的这一学术观点可以概括为“三传一反”，为改造传统冶金过程和创造新的冶金工艺指明了方向，并成为化工冶金研究所创建和发展的理论基础。1.3 建所 1958年9月26日，中国科学院第十一次院务常务会议通过结束化工冶金研究所筹备阶段，正式批准成立化工冶金研究所。叶渚沛任所长, 孙卓先任党委书记。同时，以（58）院厅秘字388号“中国科学院通告正式成立化工冶金研究所”的发文，通告全院并呈送国务院。 当年全所职工达到500余人，主要设有炼铁、炼钢、流态化、湿法冶金四个研究室。另外设有：复杂矿物研究组、炼铝组、热工程组、选矿组；化学分析室、物检室、联合工厂、技术室、图书馆等。行政上设有人事、总务、计划、秘书、器材等科室。 稳步发展一九五八年是我国第二个五年计划的开始之年，国民经济进入突飞猛进的全面发展时期，钢铁产量成了衡量国力最重要的标志。党中央特别重视钢铁工业的发展，并提出了“以钢为纲”、“钢铁元帅要升帐”的口号。叶渚沛凭借他渊博的知识和敏锐的观察，急国家之所急，对当时国家经济建设中的许多重大课题，尤其是冶金工业方面的课题，提出了带有方向性的预见，并为实现这些愿望带领全所职工开展实验研究，为国家经济建设和化工冶金科学技术的应用与发展做出了卓越贡献。 针对国家急需确定研究方向 建所之初，叶渚沛在上报“化工冶金研究所的方向任务”的报告中明确指出：我所的研究方向是用化学工程的观点和方法来改进冶炼过程和设备。确立的五个方面的研究任务是：①强化高炉冶炼过程；②流态化焙烧；③湿法冶金；④转炉炼钢中的问题；⑤复杂矿的综合利用。 强化高炉冶炼过程 1954年，叶渚沛“论强化高炉冶炼过程的基本问题”先在苏联《现代冶金问题》杂志上发表，后由科学出版社于1954年在国内出版。论文倡导将化工原理和技术应用于冶金过程，对高炉冶炼过程的“三传一反”等问题作了系统深入的分析，提出了富有创见性的强化高炉过程理论，即“高压炉顶、高风温、高鼓风湿度”的“三高”理论。据此理论，将高炉顶压从当时的0.5个大气压（表压，以下同）提高到2.5-4.0个大气压，风温从600℃提高到1250℃，采用高蒸汽以控制火焰温度梯度。通过“三高”综合技术措施可使产量翻番，为现代高炉过程的强化和技术发展指明了方向，被同行称为“这是一项突破性的研究成果”。 开拓氧气转炉炼钢 氧气转炉炼钢是上世纪50年代初期黑色冶金最重大的技术突破。1952年氧气顶吹转炉炼钢技术在奥地利问世不久，叶渚沛就敏锐地意识到氧气转炉必将取代平炉成为最主要的炼钢方法，最先把这种技术介绍到国内，也引起了国内冶金界在转炉与平炉问题上的激烈争论。 1955年9月，叶渚沛在《科学通报》及1956年第二期《钢铁》杂志上发表了《论在中国采用吹氧转炉方法炼钢问题》，从节能、节省投资、降低成本、提高钢质量、提高产量等角度出发，力主在我国发展氧气转炉炼钢。 同年，在全国十二年科学规划工作会议上，叶渚沛向大会做了《转炉炼钢的新发展及其理论》的报告，受到国家重视，“氧气顶吹转炉炼钢”项目列入全国科学技术发展规划，化冶所、石景山钢铁公司为主要研究单位。 1956年12月1日，（56）化冶所128号文“关于顶吹氧气转炉炼钢协调问题的报告”中写到：“十二年科学规划会议决定将研究氧气转炉炼钢理论一题交我所负责，并建立一吨顶吹氧气转炉和100 m3/小时的制氧设备。……此后我所即大力推动制氧和炼钢实验车间的筹建工作”。化冶所成为国家重大科研项目氧气转炉炼钢的负责单位。 1958—1964年，在叶渚沛的亲自指导下，先后在所内钢厂建立的0.3吨和1.5吨氧气顶吹转炉上开展了实验研究，成功冶炼了石钢普通生铁、高磷生铁和含钒生铁。 1959年，应石景山钢铁公司的要求，化冶所为石钢3吨氧气转炉提供了设计参数和工艺操作规程，并为其培养了50余名技术骨干。 1963年，叶渚沛提出的发展氧气顶吹转炉炼钢的建议，得到中央政治局的支持，在主持国家科委工作的聂荣臻元帅的主持下，国家科委拨出2400万元工业试验费在石钢兴建30吨氧气顶吹转炉炼钢。 1964年，中国第一座真正用于工业生产的30吨氧气顶吹转炉炼钢厂投产，开创了我国黑色冶金工业的新纪元。 1971年3月3日，叶渚沛在致函毛泽东的信中说：“在国家科委和计委的强有力支持下，经过我们十年的斗争，顶吹氧气转炉才首次在石景山钢铁公司被采用。有一位副总理打电话来，祝贺我所多年斗争的胜利”。 1978年，化冶所“氧气顶吹转炉炼钢的研究”获全国科学大会奖和中国科学院重大科技成果奖 拨乱反正1978年迎来了科学的春天，党中央召开了全国科学大会，邓小平同志提出“科学技术就是生产力”的著名论断，明确指出知识分子是工人阶级的一部分，科学技术现代化是实现四个现代化的关键。全国科学大会开启了科研工作者的新天地，化冶所的科研工作进入了一个新的发展时期。 恢复建制，明确方向 1978年1月，化冶所脱离北京市科技局回归中国科学院直属领导。 1978年10月5日，中科院党组任命郭慕孙、陈家镛为化工冶金研究所负责人。 1979年9月14日，中科院任命郭慕孙为代所长，杨玉璞为所负责人。由郭慕孙、陈家镛、杨玉璞三人组成行政班子，在化冶所党委的领导下，拨乱反正，全面恢复化工冶金科研工作 组建研究室和职能机构 研究室和技术室共有9个，另有一个工厂。 四个研究室：高温冶金I、高温冶金II、流态化、湿法冶金。 五 个技 术 室 ： 化 学 分 析 、 物 理 检 验 、 计 算机、图书资料情报、仪表。 一个工厂：金属加工厂。 行政系统分为：“一科、二室和四处” ：保卫科、党委办公室、所办公室、计划处、人事处、物资处、行政处。 恢复技术职称 平反冤假错案，落实党的政策。对化冶所广大知识分子政治上充分信任，工作上大力支持，生活上热情关怀；恢复了科技人员的技术职称，明确了研究室、技术室的正副主任职务，提拔了一批高、中级科技人员，成立了学术委员会，发挥了业务、行政领导和专家的作用。 明确方向和任务 1980年10月29日，中科院任命郭慕孙为化工冶金研究所所长。 1982年完成了化冶所方向任务的拨乱反正工作，明确今后的科研方向任务是：“以我国金属矿资源为主要对象，开展冶金过程物理化学和化学反应工程学的研究，应用和发展流态化、湿法冶金及高温冶金中的新技术、探索分离提取和综合利用的新方法、新规律和新过程”。简称为“一个对象，二个学科，三种技术”。 探索新生长点，成立开放实验室 连任化冶所两届所长的郭慕孙先生，为了适应新时期国家总任务对科学技术的要求，体现中国科学院直属所的特征，提倡“三要”、“三抓”的管理观念的变革。“三要”即要面向国民经济，为生产服务；要发挥中国科学院的特长，突出基础、提高和开拓性的工作；要自力更生，独立自主，创造适合我国资源、社会、经济特点的工艺技术。“三抓”即抓智力开发；抓课题更新；抓新思想的产生。 在这些原则指导下，化冶所不但在人才成长和研究工作方面出现了生机，结束了10年“动乱”带给化冶所方向任务动荡不定的局面，同时为努力探索新的学科生长点奠定了基础。 1978年筹建成立了“计算机应用研究室”，许志宏任主任，并于1979年建成了中国第一个无机热化学数据库。 1981年郭慕孙所长争取到联合国开发计划署对“金属提取过程中化学反应工程”研究的资助，1986年院批准成立“多相反应开放研究实验室”，郭慕孙任主任。 1985年郭慕孙先生倡导建立了颗粒形态与表征研究室，黄长雄任负责人。 1986年组建了“生化工程研究室”，李佐虎、欧阳藩分别任正、副主任。 基础理论研究推动应用研究的发展 1978—1986年，在郭慕孙所长的领导下，化冶所的科研工作以冶金过程物理化学和化学反应工程学为共同的主要学科基础，将流态化、湿法冶金、高温冶金中的新技术在学科基础上串联起来，促进了这些技术的进一步发展，并从大量规律性的研究中，不断丰富和发展了上述学科。 流态化技术的研究：在原有的基础上又取得了一批成果，发展了两相流态化、多层流态化和快速流态化及多种床型的开拓研究，在国内处于领先地位。郭慕孙先生的《化工冶金中的散式流态化》专著 ，是流态化技术实际应用的理论基础，处于国际先进水平，荣获1982年国家自然科学二等奖。 湿法冶金的研究：在多种有色和稀有金属的分离提取、新型粉末材料、有毒金属清洁生产工艺、环境治理和石油化工等方面，进行了大量的研究工作，在应用中做出了贡献，科学技术上均有丰富的积累。在湿法冶金研究中，陈家镛先生起了至关重要的指导作用。 高温冶金贯穿了将化学工程的原理和技术应用于提取冶金，以及将冶金技术应用于发展化学工业的学术思想。高炉过程控制、煤粉喷吹、气相氧化法制取涂料钛白，都是这些学术思想的体现。 这一时期实行党委领导下的所长负责制。担任过党委书记的有：孙卓先、杨玉璞、钱麟；所长是郭慕孙；担任过副所长的有：陈家镛、杨玉璞、高坤、崔培荣、杨守志；担任过党委副书记的有：王守愚、杨玉璞、韩光发。他们先后参加了化冶所的领导工作，贯彻执行党委领导下的所长负责制，在郭慕孙、陈家镛两位院士的指导下，为化冶所拨乱反正、恢复化工冶金学科方向，探索新的生长点，建设开放实验室，做出了不可磨灭的贡献。 |
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