编者按:为主动融入长江经济带、国家生态文明试验区等国家重大战略,积极服务省委加快打造“三大高地”、实施“五大战略”,更好助力九江市高质量发展,九江学院制定实施《服务九江经济社会发展三年行动计划(2024—2026年)》(服务九江经济社会发展20条),大力推进以科技服务领军团为引领的“十百千”社会服务工作体系,探索“科技团+县区”服务模式,推动“企业出题、高校解题”走深走实。今日,推出“服务九江高质量发展·典型案例②”让微通道技术跑出“加速度”。
九江学院“苯甘氨酸系列产品微通道连续化生产技术开发”获批2024年九江市科技局“揭榜挂帅”项目。该项目由化学化工学院杨文博士领衔,占昌朝教授、胡庆华副教授、闵欣博士、曹重仲博士、潘家炎博士等作为核心骨干,联合企业研发力量组建专项攻关团队,重点研发苯甘氨酸系列产品微通道连续化生产技术,服务医药中间体高效生产和绿色发展需求。

图一 团队合影
在湖口县双钟镇金砂湾工业园区九江中星医药化工有限公司研发大楼里,由九江学院研发团队与企业技术人员组成的联合攻关小组,正在围绕实验室小试过程中发现的问题,反复优化苯甘氨酸系列产品小试装置设计方案,联合开展连续化生产技术研发。
微通道连续化生产技术具有反应效率高、安全可控、绿色环保等特点,是推动化工医药领域生产方式转型升级的重要技术方向。作为国家专精特新“小巨人”企业、国家级绿色工厂、省级专精特新企业,九江中星医药化工有限公司深耕抗菌类、心血管类、呼吸道类医药中间体领域二十余年,但在微通道连续化生产技术研发及相关关键医药中间体产业化应用方面仍需进一步突破,迫切需要高校科研力量提供技术支撑。
精准对接,梳理企业技术需求
企业出题,高校解题。了解到企业研发需求后,杨文博士与企业技术负责人多次深入沟通,协助企业梳理技术需求,进一步明确项目研发产品相关指标,将苯甘氨酸系列产品收率目标定为87%左右,产品外观及含量目标定为99%左右。
学校迅速组织医药有机小分子合成领域科研力量,组建以杨文博士为项目负责人,闵欣、曹重仲等博士为核心成员的研发团队,揭榜该项目。团队研究方向与企业技术需求高度契合,通过整合校内外科研资源和企业工程化条件,形成“高校科研团队+企业研发平台+生产应用场景”协同攻关机制,为破解企业技术难题提供了有力支撑。
协同攻关,推动技术研发提速
“企业的技术需求,就是我们的科研课题。”杨文博士说。项目启动后,团队以市级“揭榜挂帅”项目为牵引,迅速制定研发方案,明确技术路线和阶段任务。考虑到高校实验条件与企业中试场景之间存在差异,团队将实验室小试研究与生产现场需求紧密结合,推动研发过程向企业一线前移。
2024年以来,团队成员多次往返学校与企业,暑假期间更是集中驻扎企业,与企业工程师协同攻关。从传统釜式实验方案设计,到连续化小试工艺参数设计与优化,再到微通道连续化生产中试工艺参数设计与优化,团队围绕微反应器材质、原料配比、反应温度、停留时间、系统压力等关键参数反复试验、持续改进。一个个变量的调整,一组组数据的比对,一次次方案的修正,推动苯甘氨酸系列产品微通道连续化生产技术不断向预期目标靠近。

图二 连续化生产小试装置
反复打磨,促进成果走向生产线
从实验室传统釜式装备技术,到实验室连续化合成小试,再到车间微通道连续化生产中试,每一步推进都凝结着联合攻关小组成员的辛勤付出。微反应器材质、原料配比、反应温度、停留时间、系统压力等任何一个关键参数出现偏差,都可能影响产品最终收率与纯度。为打通实验室成果走向生产线的关键堵点,团队成员持续跟进企业微通道连续化生产装置调试与中试流程,在现场发现问题、分析问题、解决问题。
每完成一轮微通道连续化生产中试测试,团队都会及时回到学校,根据测试数据对照实验结果优化方案,再将新方案带到企业现场验证。通过校企双方反复磨合,采用微通道连续化技术生产的苯甘氨酸系列产品稳定性和可控性不断提升。如今,该项技术成果正在九江中星医药化工有限公司开展中试,有望应用于关键医药中间体苯甘氨酸系列产品生产,为企业拓展新产品、新市场提供技术支撑。

图三 团队成员由小试到中试产品经第三方检测合格
成果转化,实现校企互促共赢
“揭榜挂帅”项目的实施,不仅为企业破解技术难题提供了有效路径,也为高校科研成果转化应用拓展了实践场景。该项目总经费达100万元,是地方高校服务地方产业发展的生动体现。
更重要的是,校企协同创新正在形成良性循环。近两年来,科研团队成员接连获批2项九江市“揭榜挂帅”项目,分别为“基于微通道反应器的环保型胶状体黑色分散染料绿色合成技术开发及产业化”“基于硅氢化反应制备烷基改性硅油及应用”。团队成员闵欣博士还受聘为江西省首批“科技副总”进驻企业,帮助企业实现氯磺化聚乙烯橡胶产品吨级生产、年销售额达3000万元,并获批国防科技工业重点研发项目。

图四 团队成员接力获批主持2项九江市“揭榜挂帅”与受聘首批江西省“科技副总”
从实验室方案到企业生产线,从技术瓶颈到产业突围,九江学院博士团队以产学研深度融合为抓手,把科研论文写在服务地方发展的实践中。推动微通道连续化生产技术服务关键医药中间体苯甘氨酸系列产品研发,是科技助企的具体成果;服务九江制造业转型升级,则是学校扎根地方、服务地方的长远追求。下一步,九江学院将持续推动更多科研力量走进园区、走进企业、走进生产一线,为九江经济社会高质量发展注入更多科技动能。
化学化工学院 科研处供稿
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