國家工業結晶工程技術研究中心

國家工業結晶工程技術研究中心暨醫藥結晶工程研究中心、天津大學國家工業結晶技術研究推廣中心（下簡稱“結晶中心”），其前身為化工過程系統工程研究室、化工部工業結晶技術研究推廣中心，是全國唯一的國家級工業結晶暨醫藥結晶工程技術研究與推廣中心。

基本介紹

• 中文名：國家工業結晶工程技術研究中心
• 外文名：National  Engineering Research Center for Industrial Crystallization Technology
• 研究項目：國家級工業結晶暨醫藥結晶研究

機構簡介

國家工業結晶工程技術研究中心暨醫藥結晶工程研究中心、天津大學國家工業結晶技術研究推廣中心（下簡稱“結晶中心”），其前身為化工過程系統工程研究室、化工部工業結晶技術研究推廣中心，是全國唯一的國家級工業結晶暨醫藥結晶工程技術研究與推廣中心。

“結晶中心”及其前身自1979年起一直致力於工業結晶過程的系統工程研究和新型工業結晶技術與設備開發。迄今為止，已承擔了“六·五”～“十·五” 國家重點科技攻關和“十一·五”國家科技支撐計畫項目10項，國家重點推廣項目3項，國際合作項目10項，以及國家和省部級基金項目、產學研合作項目等總計百餘項。已榮獲15項國家和省部級獎勵，其中國家技術發明二等獎1項（2008），國家技術發明三等獎1項（1996），國家科技進步二等獎2項（1999，1996），教育部科技進步一等獎2項（2006，1998），國家教委科技進步一等獎1項（1995），天津市技術發明一等獎1項（2007），（首屆）中國產學研合作創新獎（2009），並連續被國家科委評為“八·五”、“九·五”《國家級科技成果重點推廣計畫》項目的技術依託單位。16項科研成果通過了省部級鑑定/驗收，被專家鑑定為達到國際先進水平或部分達到國際領先水平。

三十餘年來，在王靜康院士的帶領下，“結晶中心”開拓了套用計算機輔助操作和智慧型化的耦合結晶新技術，實現了結晶過程中分子有序組裝與規則排列；完成了所有成果的產業轉化，達到了由分子層次研究直至產業化集成創新的多尺度研發目標，領先實現了工業結晶共性關鍵技術的突破。“結晶中心”小試研究成果均一次放大成功，所具有的專利都已實現產業轉化，且提供的都是“交鑰匙”工程，並與所有合作過的產業都建立了良好的產學研合作夥伴關係。“結晶中心”連續出色完成了國家“六·五”～“十·五”九項國家重點科技攻關項目，專家對攻關項目的驗收結論為“達到了國際先進水平，取得了顯著的經濟效益和社會效益”。“結晶中心”與企業界密切合作，在醫藥、化工、冶金、材料、食品等行業的百餘家企業建立了上百條具有自主智慧財產權、採用現代結晶系統工藝包與智慧型化裝置的結晶生產線。新型工業結晶技術與設備已輻射全國20多個地區，據不完全統計，每年可為國家和企業創造新增利稅大於2.6億元人民幣/年，新增產值12.3億元人民幣/年。例如，1993年研發的精餾結晶技術與設備專利，被套用於國內全部青黴素行業。與原技術相比，產品主粒度提高近一倍，結晶收率提高4～5%，容時生產能力提高70%以上，節能70%以上，節約溶劑30%以上，降低三廢排放30%以上。該技術使我國青黴素由90年代初質量不合格躍升到優質產品，顯著提高了國際市場競爭力，產品已占據國際青黴素市場60%的份額，近三年為國家和企業新增利稅2.48億元。再如，2005年研發成功的“鹽酸帕羅西汀A晶型晶體分子組裝一步製備方法”專利技術，實現了過程的集成最佳化，產品質量和過程效率大為提高。新專利技術填補了國內空白，打破了國際專利封鎖，在浙江華海藥業股份有限公司成功實施產業化，產品已進入了國際高端規範市場，近三年累計新增利稅6639萬元，創收外匯836萬美元。

經過多年運行，“結晶中心”已逐漸發展成為一個總占地面積20988.8平方米、擁有價值近千萬元先進儀器設備的國際一流的現代化研發平台。基礎實驗研究部擁有精餾結晶、反應結晶、熔融結晶、晶型轉化、納米結晶、晶須製備、靶向藥物及多場效應精製等各種實驗室50餘間；質量檢測分析中心擁有日本理學R-AXIS 18KW的面探單晶測定系統，日本理學18KW X射線粉末衍射儀，美國LASENTEX公司的線上結晶過程偵測系統、瑪爾文雷射粒度分析儀、液相色譜儀、紫外分光光譜儀等；工程放大設計部及產業化基地設在天津濱海新區，包括計算流體力學及工程放大研究室、計算機輔助設計室、工程安全評價室及中試車間；智慧型化工業結晶裝置研發製造部擁有五軸數控加工中心、FLUENT流體力學設計計算軟體等。

“結晶中心”的工業結晶技術處於國內領先、國際先進水平，在國內外均享有較高的聲譽，是目前國內公認、國際知名的從事工業結晶科學與技術研發的權威單位。“結晶中心”一直重視國際交流，研究領域始終保持國際前沿。自1980年以來即與美國Iowa大學、美國Michigan大學、美國Pennsylvania State大學、美國Massachusettes Institute of Technology（MIT，麻省理工學院）、德國Bremen大學、英國Manchester大學、英國Cranfield大學等國外著名高校的化學工程、過程系統工程、製藥工程專業建立了長期的學術交流與合作關係。“結晶中心”還與美國LASENTEC公司、日本理學公司、瑞士蘇爾壽公司、英國聯邦製藥等國外工業結晶儀器和設備生產企業保持合作與交流。“結晶中心”不但走上國際工業結晶會議的講台，展示科研成果，而且於1998年、2004年、2006年、2009年相繼成功舉辦了國際工業結晶會議。

服務內容

工程中心面向我國大化學工業、製藥工業、化肥工業、國防工業、材料工業與信息電子工業等相關行業和領域中，涉及大規模粒子產品以及高端功能結晶產品的關鍵和共性工業結晶技術需求，研發具有自主智慧財產權的新型工業結晶技術與設備，提供從研究-開發-工程放大-設計到成果產業轉化一條龍式的交鑰匙工程。具體服務內容包括：

（1）結晶過程的基礎研究

包括結晶機理研究、結晶過程非線性分析、結晶過程熱力學、動力學、結晶形態學等數據測定。

（2）新型耦合結晶技術開發及結晶工藝最佳化

包括熔融結晶、反應結晶、冷卻結晶、溶析結晶等結晶工藝的最佳化，新型耦合結晶新技術的開發，高效技術集成。

（3）工業結晶過程系統工程研究

研究工業結晶過程中的物質集成和能量集成，通過對工業結晶過程流程進行合理的組織與集成，實現工業結晶過程的高效化與集約化，從而實現過程的節能、降耗和減排。

（4）納米晶體產品分子組裝規律與調控的工程研究

探索控制納米晶體結晶機理，開發綠色溶劑體系製備納米晶體的新方法，最佳化納米晶體製備工藝，實現對納米晶粒徑、晶體結構其形態的調控；大規模製備納米晶體的綠色工藝研究。

（5）生物大分子藥物高效化的工程技術研究

探索生物大分子晶型藥物及其藥物傳送系統製造技術。

（6）新型智慧型化耦合結晶裝置與精密部件的研發、設計與加工製造

開發、設計與製造新型智慧型化耦合精製裝置及核心導流元件，實現所需的最佳操作時間表智慧型化控制以及最佳流體力學狀態、溫度場分布、密度場分布與過飽和度場分布。

（7）帶有計算機輔助控制的、安全可靠的工藝流程及裝置的工程放大和設計

結合不同工業結晶過程特點，進行工藝流程及裝置的工程放大，開發計算機輔助控制與操作軟體包，實現安全、自動化的工業結晶生產，保證晶體產品質量的穩定性。

（8）為相關企業培訓工業結晶技術人才，為企業、科研機構和高等院校等單位提供技術諮詢服務。