张志炳 编辑

南京大学教授

张志炳张志炳

张志炳,现为南京大学教授,博士生导师,现任南京大学化工系主任和南京大学分离工程研究中心主任。

基本信息

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中文名:张志炳

国籍:中国

民族:汉族

毕业院校:天津大学

主要成就:南京大学教授

性别:男

职称:教授

个人简介

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张志炳,男,南京大学教授,博士生导师 。

1978年考入天津大学化工系,1982年成为余国琮院士的研究生,1988 -1992年在职攻读博士学位。长期从事化学工程特别是传质与分离、传质与反应方面的研究 。

人物经历

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1982年天津大学化工系本科毕业,1985年天津大学获硕士学位并留校任教,1988年在职考取余国琮院士的博士生,1992年获英国政府(British Council)奖学金资助赴剑桥和阿斯顿大学学习和访问研究,1994年8月应南京大学邀请加入刚成立的化学化工学院,从零开始创建化工系并开展分离工程技术研究,1996年晋升为教授,1997年创建南京大学分离工程研究中心,1998年被评聘为博士生导师。自2001年以来至2018年,长期担任南京大学化工系主任和南京大学分离工程研究中心主任 。

社会兼职

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现任南京大学化工系主任、石油和化工行业高端专用化学品绿色制造工程研究中心(南京大学)主任,国家有机毒物污染控制与资化工程技术研究中心副主任等职。兼任《化工学报》、《煤化工》、《化学工程》等多种刊物编委和副主任委员 。

研究领域

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传质与分离工程,塔器精细分离技术;微界面反应强化技术;“三废”资源化技术;炼油、石化、煤化工、制药等过程的加氢、氧化、氯化、水合、酯化反应器强化等 。

主要成就

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在塔器分离技术领域,原创性地提出了采用非平衡热力学熵增速率方法研究开发高效超低能耗的塔器分离新装备的理论方法,在方法学上实现了化学工程界200年来研发塔器核心传质设备由“自上而下”的试差法到“自下而上与自上而下”相结合的理论预测法的转变,建立了整套数学计算方法和效率调控模型,并研发了“超级浮阀塔板SVT”和“无壁流高效规整填料”等高效分离元件的生产线,核心技术处于国际领先水平。以此技术为基础,在具有世界级难度的中国石化30万吨/年PTA装置醋酸脱水精馏塔国际竞标中成功中标,实现了该进口设备的原设计单位美国某王牌公司定论不可能实现的技术改造目标,成功实现了在塔径、塔高、再沸器、换热器、仪表仪器管道不变情况下的30%扩容和排放指标要求,打破了国外该技术的垄断地位。该技术指标记录自1998年起一直保持至2018年。该创新成果获得了国内外同行的一致认可,获得了2011年度国家科技进步二等奖 。

在反应技术领域,原创性地提出了“微界面强化反应技术”的理论方法和技术原理和调控方法;创造性地解决了一直困扰该领域如何大规模制造微气泡(微米级尺度)的核心问题,解决了数以十亿计的微气泡反应系统的科学测试与表征问题,在国际上首次提出了微气泡系统的Q-CT测试方法;将国内外微气泡系统的气/液比不能超过0.05:1(v/v)的上限突破至5:1以上,是国际上最好指标的100倍以上;开发了气液微界面调控的数学模型与计算机软件;研发了微界面强化浆态床(悬浮床)加氢反应器和氧化反应器、微界面强化固定床加氢反应器、微界面强化湿法氧化反应器、微界面强化氯化反应器、微界面强化酸解反应器、微界面强化酯化(水合)反应器等系列微界面反应技术装备与平台,为该技术大规模工业化应用提供了硬件支持。由两院院士组成的专家组认为:“该技术具有原创性和自主知识产权,多项关键技术已达到国际领先水平”,“这是一项可能给炼油工业带来革命的技术” 。

微界面传质强化技术已在渣油加氢、油煤共炼、石化产品加氢、氧化、氯化、酯化、水合、高盐难降解工业废水的湿法氧化、臭氧化等领域大量推广应用,已产生数十亿元的经济效益 。

在精细化学品生产领域,采用超低能耗技术研发了多条以松节油为基础原料生产香料和单组份药物原料的系列产品生产线,并形成了自主知识产权系统,在全国建立了20多条高标准自动化生产线,将我国此方面的生产技术由原来的作坊式手工间歇式操作一举提升为由计算机控制的连续化操作,整体技术水平、生产成本和产品质量领先于国际同行,确立了我国松节油基香料与药物原料产品在国际上的举足轻重地位 。

主持承担了十多项国家自然科学基金项目、国家高技术产业化示范工程项目、以及承担完成150余项中国石油、中国石化、延长石油、神华集团、兖矿集团等大型、特大型企业和上市公司的应用项目 。共申请中国、美国、欧盟发明专利150余件(已授权80余件,其中美国欧盟已授权8件),在AIChE J.,Chem. Eng.Sci.,Ind. Eng. Chem. Res.,Green Chems.,Chem. Comm.等化工和化学类刊物上发表学术论文200余篇,其中SCI论文120余篇。出版专著1部,参编1部。获国家技术发明奖二等奖(2011)1次、中国发明创业特等奖(2010)1次,省部级一等奖3次、二等奖2次。获江苏省“十大”专利发明人、全国“十大”杰出专利发明人、全国化工优秀科技工作者称号。2015年,在南京大学建校110周年庆典上,获南京大学授予的卓越贡献奖,2012年,获颁国务院突出贡献专家证书,享受国务院特殊津贴 。

获奖成果

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1.

高性能塔器分离技术体系研究与工业应用,国家教育部中国高校技术进步二等奖(1999),排名第一 ;2.

复合精细精馏技术的开发与应用,江苏省科技进步一等奖(2003),排名第一 ;3.

渗透蒸发和渗透蒸发与化学反应耦合过程研究,国家教育部自然科学二等奖(2004),排名第三 ;4.

高性能塔器分离技术及关键设备,第五届中国国际专利发明展览会金奖(2004),中国发明协会 ;5.

精细塔分离整套技术开发与应用,中国技术市场协会,全国第二届金桥奖(2005) ;6.

一种导向浮阀塔板,第五届江苏省专利优秀奖(十佳专利发明人,2005),排名第一 ;7.

面向工业节能减排的塔器分离新技术及应用,中国石油与化学工业联合会会科技进步一等奖(2010),排名第一 ;8.

超级浮阀塔板等新技术的研发及其在工业节能减排方面的应用,国家科技进步二等奖(2011),排名第一 ;9.

母子浮阀塔板,中国发明协会,中国专利优秀奖(2011),排名第一 ;10.

工业“三废”回收精制与资源化,中国第六届发明创业特等奖(全国十佳专利发明人,2012),排名第一 ;11.

先进塔器分离技术研发与应用,中国产学研合作促进会,中国产学研创新成果一等奖(2015),排名第一 ;12.

微界面传质强化反应-精细分离成套技术研发,中国石油与化学工业联合会会,科技进步一等奖(2017),排名第一 。

代表性论文

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1. Feng Zhang, Zhibing Zhang*,Jiao Geng, “Study on Shrinkage Characteristics of Heated Falling Liguid Films”, AIChE J.,2005,V51,11,2899-2907

2. Yin-Chun Liang, Zheng Zhou,You-Ting Wu,Jiao Geng, ZhiBing Zhang*.“A Nonequili- brium Model For Distillation Prosesses”. AIChE J., 2006, 52(12), 4229-4239 .

3. Yin-Chun Liang, Zheng Zhou, Ming Shao, Jiao Geng, You-Ting Wu*, Zhi-Bing Zhang*, “ The Impact of Valve Tray Geometry on the Interfacial Area of Mass Transfer” AIChE J., 2008, 54(6) 1470-1477

4. Zhen Jiao, Peichen Luo, Youting Wu, Shi Ding, Zhibing Zhang*,“Absorption of lean formaldehyde from air with Na2SO3 solution”,2006,. J. Hazardous materials, 134(1-3): 176-182 .

5. Liang Pu, Qiang Wang, Yong Zhang, Qiang Maio, Yang-Soo Kim, Zhibing Zhang*, “Architecture of Hydrates and Local Structure of Acetic Acid Agueous Solution: AB Initio Calculations and Car- Parrinello Molecular Dynamics(CPMD) Simulations on Hydrogen-Bonding Rings, Network, and Intra-Hydrate Protonation in Multi-Hydrates of Acetic Acid Monomer” ,Advances in Quantum Chemistry, 2008, 54, 271-295

6. Ying-Ying Jiang,Guan-Nan Wang,Zheng Zhou,You-Ting Wu*, Jiao Geng,Zhi-Bing Zhang,“Tetraalkylammonium amino acids as functionalized ionic liquids of low viscosity”, 2008,Chem Comm.,(4): 505-507 .

7. Zhang Feng, Fang Cheng-Gang ,Wu You-Ting ,Wang Yuan-Tao, Li Ai-Min, Zhibing Zhang*,“Absorption of CO2 in the aqueous solutions of functionalized ionic liquids and MDEA”,2010,Chem Eng J, 160, 691–697 .

8. Zhang Feng, Gao Yuan, Wu Xian-Kun.Ma Jing-Wen,Wu You-Ting*,Zhang Zhi-Bing*,“Regeneration performance of amino acid ionic liquid (AAIL) activated MDEA solutions for CO2 capture”,2013, Chem Eng J, 223: 371-378 .

9. Nie H., YangG., XuR., ZhangF., Zhou Z., Zhang Z*., “Thermodynamic and kinetic studies on alkoxylation of camphene over cation exchange resincatalysts”. AIChE J., 2015, 61 (6), 1925-1932 .

10. Guoqiang Yang, Huiyuan Du, Jia Liu, Zheng Zhou, Xingbang Hu and Zhibing Zhang,“Oxidation of olefins using molecular oxygen catalyzed by part-per-million level of recyclable copper catalyst under mild conditions” ,Green Chem., 2017, 19 (3): 675-681 .

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