中國科學院過程工程研究所三項成果獲2023年度國家科學技術獎
2024年6月24日，2023年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行。過程工程所作為第一完成單位的三項成果獲2023年度國家科學技術獎?！半x子液體強化反應和分離新過程及產業化應用”獲技術發明二等獎，“鋰電前驅體反應結晶新裝備開發及高端正極材料智能制造”、“全過程優化的鋰電固廢高效低碳處理技術與應用”兩項成果獲科技進步二等獎。
在“雙碳”戰略背景下，離子液體為實現工業的綠色化、低碳化提供了重大機遇及科技支撐。過程工程所張鎖江院士團隊完成的“離子液體強化反應和分離新過程及產業化應用”項目以離子液體為核心，聚焦CO?催化轉化、氣體分離等典型高能耗反應分離過程，揭示了離子微環境強化反應和分離的微觀機制及調控規律，發展了功能導向離子液體設計新方法，突破了氣泡分布-界面傳質-多反應路徑精準匹配難題，提出了陰陽離子功能位點靶向協同催化、納微界面調控傳質速率強化分離新策略，發明了離子液膜強化關鍵裝備及離子液體原位再生新技術，成功實現了工業應用。
高能量密度高鎳三元和高壓實磷酸鐵鋰等高端前驅體與正極材料是鋰電新能源產業的基石，但多年來被國外壟斷，氣液固三相共沉淀反應結晶釜是制約其生產的瓶頸。過程工程所楊超研究團隊聯合浙江長城、華友鈷業、四川大學等單位完成的“鋰電前驅體反應結晶新裝備開發及高端正極材料智能制造”項目，率先實現前驅體三相反應結晶新裝備柔性設計和數字化放大，發明了曲面斜葉圓盤渦輪槳等高效攪拌新構型；創建了徑向有序高端三元和高壓實磷酸鐵鋰前驅體可控連續生產工藝，以及三元正極材料低能耗短流程生產新工藝；發明了國際首臺遠心照相三相測量儀和高端前驅體及正極材料生產的智能測控技術。項目成果覆蓋全球超50%的三元前驅體廠家，經濟和社會效益顯著。
我國鋰離子電池的生產量、消費量、報廢量均居全球首位，大量鋰電固廢已成為新型城市固廢，限制行業可持續發展。過程工程所曹宏斌、孫峙研究團隊長期從事鋰電固廢低碳短程循環利用與污染控制相關研究，與寧德時代、邦普循環、華友鈷業等單位聯合完成的“全過程優化的鋰電固廢高效低碳處理技術與應用”項目，基于鋰電固廢有價組分短程循環利用與全過程綜合控污的創新思路，實現“多組元精準分離-多金屬梯級提取與短流程材料再造-介質循環與伴生組分綜合利用-多單元集成優化”系統創新，構建了全過程優化的鋰電固廢高效低碳處理技術與標準體系。項目成果已在50多項工程中實現應用推廣，為助力生態環境改善和新能源產業高質量綠色發展做出了重要貢獻。
會議現場
（信息傳播辦公室、科技合作處、離子液體與低碳能源研究部、綠色化工研究部、環境技術與工程研究部）
