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化学工程与技术

【来源:兰州大学化学化工学院 | 发布日期:2013-01-22 】     【选择字号:
一、学科简介
化学工程与技术是研究化学工业中有关化学过程与物理过程的基本规律和应用技术的工程技术学科。本一级学科的建设以兰州大学化学化工学院为依托,历经以下发展过程:
1985年,设置应用化学本科专业;
1998年,设置化学工程与工艺本科专业;
2000年,设置应用化学硕士学位授权专业;
2003年,设置化学工艺硕士学位授权专业;
2006年,设置工程硕士专业学位化学工程授权领域;
2010年,设置化学工程与技术硕士学位授权一级学科;
2013年1月经甘肃省学位委员会、甘肃省教育厅批准(甘学位〔2013〕4号),化学工程与技术学科成为甘肃省一级重点培育学科。学科负责人马建泰是化学化工学院副院长、二级教授、博士生导师,甘肃省第一层次领军人才,获得国家科技进步奖,享受政府特殊津贴。
化学工程与技术一级学科经过近三十年的建设,在工业催化、应用化学、化学工艺、功能材料、精细化学品等专业领域形成了作风过硬的学术团队,在人才培养、科学研究、社会服务诸方面取得了一批富有创新意义的成就,学科发展条件优越,特色鲜明。
化学工程与技术一级学科隶属于兰州大学化学化工学院应用化学与精细化工系,其日常运行接受化学化工学院的直接领导。学院的所有办学资源本一级学科均可共享。兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室、分析测试中心、大学化学国家级实验教学示范中心以及兰州大学-金川公司金属化合物联合实验室、兰州大学-兰州石化公司石油化工延伸产业联合实验室、甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室等已经并将继续为本一级学科的建设和发展提供有力的条件支撑。
二、学科方向
学科方向一:工业催化
催化剂是化学工业过程不可或缺的材料。新型催化材料的研发与现有催化剂的改型换代,一直是企业与催化研究工作者关注的热点。
1. 新型催化材料研究
(1)固体不对称催化材料的合成应用:通过对现有催化剂的表面修饰,将不对称配体担载在固体载体表面,原来的非不对称中心转化为不对称催化中心,使不对称催化剂在固化后可重复使用。
(2)新型选择氧化催化剂及其应用:将分子筛与中空分子筛进行改性或参杂其它金属原子,用于各种烷烃催化氧化催化剂的制备。
(3)医药合成过程新型催化剂:为药物合成过程提供新的催化剂,或将多步复杂的化学合成转化为较简单的催化合成。
(4)工业催化剂的研制与改型换代:以提高企业的经济效益为目的,着眼于进口工业催化剂的国产化与现用催化剂的改型换代。
(5)加氢催化剂:通过镍、铜等对贵金属的取代,研究各种新型加氢催化剂,以期降低工业生产成本。
2. 均相不对称催化合成
研究用于不同有机化学反应的不对称合成配体的合成与应用。
3. 化工催化工艺研究
研究催化剂催化作用下的化工过程与催化工艺。
学科方向二:应用化学
应用化学是化学工程与技术学科的重要分支,是研究精细化学品、专用化学品、功能材料及器件等的制备原理和工艺技术的二级学科;以应用有机化学、工业过程分析、分离过程化学、精细化学品化学、应用无机化学等为主攻方向。
1. 化工产品的制备、分离与精制。
2. 产品的复配及商品化。
3. 精细化学品、专用化学品、功能材料及器件研制过程中的合成化学、物理化学、化工单元反应及工艺、生物技术的应用等。
上述研究内容与化工、电子、能源、材料、航空、兵器、核能、环境等工程技术紧密联系,并与化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化等学科相互渗透。
学科方向三:精细化学品
精细化学品研究近年发展十分迅速,其化学结构与特殊性能之间的关系规律已被广泛应用于许多高新技术领域,新品种的研发将从目前的经验方法走向定向分子设计阶段,从而促进精细化学品相关行业的蓬勃发展。
本研究方向将以已经和正在开展的药物和药物中间体、合成材料助剂、石油化学品、涂料、水处理化学品、稀土材料、采矿化学品、冶金化学品、润滑材料、表面活性剂、固沙材料等研究为基础,致力于分子设计、合成工艺优化、化学结构与性能关系的研究,同时开展化工工艺、中试放大等环节的应用研究。
学科方向四:化学工艺
化学工艺指将原料物经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。本学科方向围绕以下内容开展研究:
1. 化学品的生产原理、产品开发、工艺实施、过程装置的设计及优化
通过理论分析、实验研究和工程应用,实施新工艺、新过程、新技术、新产品和新装备的研究、开发、放大和优化。
2 化学新工艺与新材料
注重化学工艺与生物工程、材料学、环境保护、资源利用和微电子技术等学科领域的交叉、融合,研发化学新工艺,合成化学新材料。
3. 绿色化学与环境化学
依据绿色化学和绿色化工过程的原则,开展安全、有效化学品的设计和化学工艺研发,以及功能高分子材料工艺过程研究、工业废水处理、污染物分析及检测、工业产品在线分析及监测等。
三、学术团队
通过省级一级重点学科建设,有效整合科技资源,努力建设博士学位授权专业,促进基础理论学科与特色学科、应用学科的协调发展,促进化学工程与技术一级学科内部不同二级学科协调发展,为稳定和吸引优秀人才提供平台。与此同时,加强学术团队建设,突出科技创新与学术发展,在较大幅度提升化学工程与技术一级学科水平的基础上,保持专职教学科研人员稳步增长,培养和引进若干优秀人才。化学工程与技术一级学科目前拥有专职教学科研人员18名(其中教授5名、副教授5名、讲师8名;博士15名,占83.3%;45岁以下的青年教师11名,占61.1%),学术团队中有甘肃省教学名师2名、“甘肃省青年教师成才奖”获得者2名、“宝钢教育基金优秀教师奖”获得者1名、甘肃省“三八红旗手”1名、兰州大学“学生最喜爱的十大教师”2名,2名教师分获兰州大学“隆基中青年教师教学骨干奖”、“青年教师讲课比赛优秀奖”,6名教师具有国(境)外访问、学习经历。
四、人才培养
充分发挥化学化工学院的传统优势,以提高质量为核心,以教学资源为参数,以社会需求为依据,调整人才培养的规模和结构,努力实现人才培养内涵和外延的协调发展,为实施“人才强国”战略提供保障。与此同时,积极创造条件,为省内企业在职人员实施“订单式”的“化学工程与工艺”、“工业分析”等专业的本、专科成人继续教育,为甘肃培养一批养得起、留得住、用得上的专业人才。本一级学科主持国家理科基地创建名牌课程1门、甘肃省精品课程3门。早在上世纪九十年代主持编写出版专著4部。进入新世纪后,先后主编出版《精细化工概论》(兰州大学出版社,2001)、《化工基础电子教案》(高等教育出版社、高等教育音像出版社,2005)、《反应动力学与机理》(兰州大学出版社,2008)等教材;应邀参编的面向21世纪课程教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材、应用化学专业系列教材、教育部高等学校化学工程与工艺专业教学指导分委员会推荐教材、北京大学基础课教材等6部化工类教材分别由高等教育出版社、化学工业出版社、北京大学出版社出版;主要成果获得甘肃省教学成果一等奖。
长期以来,数千名学士、硕士从本一级学科走向社会,众多毕业生如今已经成长为各行各业的中坚力量,其中不乏教授、博士生导师,高等学校、科研机构、化工企业的学术带头人。他们中有教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者,“甘肃省领军人才”第一层次人选,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,“中国化学会青年化学奖”、甘肃省“五四”青年奖章和中国高等学校自然科学奖得主,还有毕业生跻身诺贝尔奖获得者E.J.Corey实验室从事科学研究,……这些毕业生的杰出表现,为兰州大学赢得了荣誉。
五、科学研究
以国家目标为导向,以地方经济社会发展需求迫切的化学化工领域为重点,以提升本一级学科推动化学化工及其相关企业科技进步的能力为目标,调整科学研究的发展方向;在稳步发展基础研究和应用基础研究的同时,充分发挥业已建成的若干校企联合实验室、甘肃省重点实验室的示范带动作用,进一步拓宽校企合作的渠道,多途径促进产学研结合,逐步增强科技成果产业化的能力。本一级学科在新型催化材料研究,应用有机化学和制药工艺研究,化学品的生产原理、产品开发、工艺实施和过程及装置的设计及优化,智能聚合物研究,精细化学品化学研究等研究领域创造了一批富有创新意义的研究成果,其中“固定床催化脱氢制亚氨茋(ISB)关键技术开发及应用”2009年获国家科技进步二等奖。
2011-2013年,本一级学科承担各类科研项目33项,其中国家自然科学(青年)基金项目4项、甘肃省项目7项、兰州市项目2项,横向课题20项,累计研究经费546.95万元;在Materials Science and Engineering B,Chemical Engineering Journal,Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects,CARBON,Synlett,Tetrahedron Letters,Tetrahedron,Green Chem.,Applied Surface Science,J. Org. Chem.,Synthetic Communications,Journal of Molecular Catalysis A: Chemical,Reac Kinet Mech Cat以及《精细化工》、《现代化工》等国内外重要学术刊物上发表研究论文110篇。
六、学术交流
以营造有利于科技创新的学术环境作为学科建设的重要内容,实施学术报告会、海内外专家学者专题报告会制度;通过派出去、请进来,鼓励团队成员和研究生参与校际、国际间的学术交流;通过多学科交叉的学术平台,最大限度地发挥和利用校内科教资源,提高办学质量和效益;通过举办多学科参与的学术讨论,积极倡导多学科专家间的自由组合,鼓励包括研究生在内的各类研究人员自主开展科学技术创新,自行选择学科发展方向,自由确定科学研究项目,运用相关学科的知识、方法和研究手段解决本学科的科学和技术问题,促进不同学科间的交叉、渗透和融合,全方位优化学术环境。
七、建设规划
1. 学术团队
到2015年,建设由18名教师、4名实验技术人员组成的学术团队,其中博士、硕士比例达到90%以上,学术队伍的学科、学缘、年龄、学历、职称结构更加合理。
2. 人才培养
到2015年,在校全日制应用化学、化学工程与工艺专业的本科生达到260人,化学工程与技术一级学科所属专业的全日制研究生和工程硕士专业学位化学工程领域的研究生达到100人,并将上述各类学生主要培养成为适应性强的应用型、复合型人才。
3. 科学研究
“十二五”期间,发表富有创新意义的学术论文180篇,其中SCI、EI收录的论文比例占80%以上;承担纵向课题20项,横向课题30项;获得国家发明专利12项;申请省级以上鉴定成果3项、技术转让成果4项;积极培植具有国家级科技成果奖水平的研究成果,不断提升学术水平和社会影响力。
4. 学术交流
“十二五”期间,邀请20名校外专家前来讲学或做学术报告;派出20人次参加国际、国内学术会议,或前往相关学术机构访问、学习,其中出国(境)人数不少于四分之一。
八、基础条件建设
1. 管理机制
以提高管理水平为中心,以改善服务质量为重点,推动管理机制创新。通过二级学科构建教学平台,组建科研团队,使基层学术组织真正成为化学工程与技术一级学科的重要支撑。与此同时,理顺二级学科所属研究所的责、权、利关系,建立人才培养日常管理的新模式。
2. 管理队伍
加强师德师风建设和青年管理干部的教育和培养,增强教职员工教书育人、服务育人和管理育人的意识和能力,不断改进工作作风,提高管理水平和服务质量。
3. 学科建设
学科建设坚持基础学科与特色、交叉、应用学科相结合,学术发展坚持基础理论研究和应用研究相结合,不断增强学科和学术发展对社会需求的适应性。在促进学术发展、保持科技创新优势的基础上,坚持学科建设为经济、社会发展服务的理念,加大合作力度,丰富合作内涵,拓宽合作领域,创新合作方式,努力探索与相关企业合作办学的新途径,充分体现大学在经济建设主战场上应有的重要地位和影响,发挥大学引领社会的功能。
4. 文献资料
发挥化学化工学院文献拥有量居西北地区高校同类学科首位的优势,利用计算机网络及其他现代化手段建设管理先进,使用方便、高效的文献信息查询系统;完善学院“自主学习平台”的教学资源配送通道、辅导答疑远程通道、学习方法交流通道和远程信息访问系统。
九、社会服务
长期以来,兰州大学化学工程与技术学科在建设和发展的进程中,为地方经济建设、科技进步和社会发展提供了应有的人才和技术支持。
首先,培养了一大批学士和硕士,为国家(尤其是西部地区)的经济建设提供了有力的人才支持。据不完全统计,实际就业的毕业生(含全日制本科生、硕士生和工程硕士专业学位研究生)流向西部地区者超过60%。
其次,注重与生产实际密切结合的科技开发和应用研究,在开展化工工艺实验室、中试与产业化研究的同时,针对国内工业装置运行过程出现的问题,承担多项研究课题,取得一批令人瞩目的成就。其中“固定床催化脱氢制亚氨茋”项目自主研发了催化剂与催化工艺,经济与社会效益显著;“硝基化合物加氢镍催化剂”项目产品以其高催化性能与使用优点,已在国内逐步取代传统镍催化剂;“贵金属催化剂”项目,为金川公司贵金属产品的升值加工提供了技术支撑。2011-2013年,获得国家授权发明专利11项;同时受中国石化工程建设公司、新疆石油管理局采油工艺研究院、金川集团有限公司、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司、陇南市金鑫工贸有限公司、甘肃东方天润玫瑰产业有限公司等企业的委托,承担了一批应用研究课题。我们有信心并有能力为企业的技术创新和产品的更新换代做出新的更大的贡献。
本一级学科坚持立足甘肃、面向全国的建设思路,并将通过以下途径服务甘肃区域经济:
1. 建成甘肃省化学工程与技术一级重点学科,使之成为人才培养、科学研究、技术开发的重要基地,成为兰州大学对外技术交流和社会服务的平台。
2. 实现兰州大学化学工程与技术一级学科的科教资源与省内其他高校、科研院所、企业等充分共享。
3. 在大幅提升本一级学科学术水平和研发能力的基础上,结合政府重点推广计划,本一级学科将加强与省内星罗棋布的化工企业的合作,在科技示范、成果孵化、技术推广等方面发挥引领和服务作用。
4. 充分利用本一级学科的资源优势,在向省内企事业单位输送学士、硕士的同时,以短期培训、项目培训、成人学历教育等多种方式,开展在职人员“订单式”的继续教育,推进化学化工企业的科技进步,加快企业的产业升级,促进地方经济繁荣。