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不懈努力 守护自然与生命之美——中国科学院院士何鸣元
2013-02-25
何鸣元,华东
投身化学研究 成绩斐然
何鸣元1940年生于苏州,祖父是一位私塾先生,父亲同样在学校教书育人,受祖父和父亲影响,何鸣元从小就养成了爱读书的习惯。1957年他以优异的成绩报考清华大学某系,但因有“海外关系”而未被录取。1961年由华东纺织工学院毕业的何鸣元毕业被分配到石油化工研究院工作,开始进行气相色谱分析工作,并取得了一些收获。随着我国炼油催化技术的发展,被调到催化重整研究室做色谱分析,很快建立起有关汽油的族组成、汽油的芳烃含量分析等一些方法。
1980年何鸣元以访问学者的身份去美国研究学习。最初,何鸣元在美国西北大学做载持有机金属络合物研究,相继在《美国化学会志》等著名刊物上发表了多篇论文。两年后,何鸣元转入得克萨斯大学,继续以访问学者的身份进行催化化学的相关实验研究,一年内完成了5篇论文,均在美国《催化》等一些重要杂志上发表。
1984年冬天,何鸣元归国做催化基础研究,被委任为新成立的基础研究部主任。他带领年轻的研究团队,很快研制成功独特的超稳Y型分子筛,这类分子筛是迄今为止工业中应用最多的一种分子筛。1994年,一种Y型分子筛催化剂获得中国石化总公司创造发明一等奖,次年获得国家创造发明二等奖。之后,ZRP系列分子筛被开发出来,Beta分子筛及其新合成方法也相继问世。在分子筛和炼油催化剂领域先后解决了一些国家亟需解决的问题。
何鸣元多年来致力于工业分子筛和分子筛催化剂的研究开发,涉及到几乎各主要分子筛品种,包括Y型、MFI型、BETA型、Ti-Si型等,从合成、改性新方法直到规模化的工业生产和工业应用,对国民经济发展起到实质性的推动作用。因工业分子筛以及相应的重油加工、气体烯烃生产、裂化汽油辛烷值、汽油降烯烃等分子筛催化剂的开发应用,何鸣元在2001年获何梁何利基金科学与技术进步奖。基于反应化学的研究和对Y分子筛超笼作为纳米反应器的认识,和宋家庆等共同开发CDY分子筛和CDC催化剂,显著提高正碳离子裂化活性和焦碳选择性,2004年在洛阳石化公司成功使用后推广到十几个炼厂,证实了“超笼利用率”新概念。2007~2009年,和吴鹏等一起将Ti-MWW分子筛的基础研究结果推向工业生产和工业应用,实现了每年15,000吨规模的我国独创丁酮肟绿色工业生产过程的建立和顺利运行。
殚精竭虑 推动绿色化学化工学术研究和技术开发
20世纪80年代提出的“可持续发展”观念指出,科学技术的发展必须既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害。这是人类一个世纪以来最深刻的警醒,已被全球广为接受。作为一名石油化学研究专家,何鸣元研制的催化剂一方面加快了石油产品的生产,但同时这些产品也增大了对环境的污染。在何鸣元看来,催化过程一边生产着油品和化学物品,一边却排放着有毒有害物质,这是化学家的耻辱。
1992世界环境与发展大会召开之后,中国政府编制了《中国21世纪议程白皮书》,郑重声明走经济与社会持续协调发展的道路,中科院化学部确定了《绿色化学技术——推进化工生产可持续发展的途径》的院士咨询课题。在对国内绿色化学的现状和发展趋势进行了大量调查研究后,一大批负责任的科学工作者联名将绿色化学与技术研究列入国家“九五”基础研究规划。1997年,国家自然科学基金委与中国石油化工集团公司联合资助的“九五”重大基础研究项目——“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”启动,绿色化学革命拉开了序幕。
2000年10月,国家973项目“石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学”立项,何鸣元任这个项目的首席科学家。项目与所负责课题的基础研究成果推动了多项绿色炼油与化工新技术的突破和工业应用。尤其是在反应化学研究中获取单分子反应和双分子反应反应路径选择性调控的认识,对我国独创的双反应区催化裂化新工艺MIP(Maximum Isoparaffin Process, 增产汽油异构烷烃工艺过程与催化剂)的开发起到推动作用, 新过程不但显著提高产品收率,同时使产品绿色化,成套工艺技术迅速推广到三十多家炼油厂应用。2003年,绿色化学与化工过程绿色化上海市重点实验室在华东师范大学成立;2005年中国化学会绿色化学专业委员会成立,何鸣元先后担任副主任、主任;2007年何鸣元应邀到日本,在第一届亚太绿色可持续化学会议作大会报告;2009年应邀在第四届国际绿色与可持续化学大会与第二届亚太绿色与可持续化学会议联合会议作大会报告;2008年,在973计划十周年庆典仪式上,何鸣元主持的绿色化学项目获得项目优秀团队奖。
何鸣元认为清洁燃料的生产,首当其冲的依然是催化剂和催化过程的开发研究。从绿色化学的角度看,依靠传统技术生产的汽、柴油存在严重的污染。我国规划到2010年使汽、柴油质量与国际接轨,这对催化裂化、加氢、烷基化和异构化等石油炼制技术的绿色革命提出了要求。时不我待,任务紧迫。按照
作为国家绿色化学项目的首席科学家,何鸣元曾组织石油化工科学研究院、北京大学、四川大学、厦门大学、中国科学院过程工程研究所、北京石油化工学院等一批科研院所的80名专
面对日新月异的技术发展,已年过七旬的何鸣元院士仍怀有一种向世界绿色化学前沿迈进的使命感和危机感,现在,他每天都要在网上了解一下世界化学的动态,并孜孜以求进行相关的研究。谈及未来,他说:绿色化学化工学术研究和技术开发任重道远,随着全民关注度的提高,他相信会有更多技术精英加入进来,只要大家一起努力,绿色化学化工学术研究和技术开发一定会取得更多新的成果,一定会在实现国民经济可持续增长的进程中发挥越来越重要的作用。