重点实验室工作总结

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1、污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室工作总结一、实验室基本情况 污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室的依托单位为湖北师范学 院，是以湖北省分析化学优势学科为基础，整合化学、环境科学、材料科 学和生命科学等优势研究领域而建，实验室筹建于 2004 年并于 2008年 12 月被湖北省科技厅、教育厅批准立项建设。实验室拥有一栋建筑面积达 3300 平方米的新实验楼，配套实验条件完 善，现有大型仪器及其配套设备 60 余台/套，总价值达 1360 余万元，拥有 一支职称、学历、年龄和学缘结构合理的、能够适应学科发展和污染物分 析与资源化技术研究需要的、稳定的研究队伍。现有固定研究人员 27 人，

2、 其中教授 15 人，楚天学者 /特聘教授 1人，博士 22 人。实验室主任为吕鉴泉教授 /博士生导师，是武汉大学兼职教授，湖北省 分析化学优势学科、重点学科（湖北师范学院）带头人，中国分析仪器学 会理事，中国仪器仪表学会样品前处理专业委员会委员，中国电子学会微 波化学专业委员会委员，享受湖北省政府专项津贴，黄石市突出贡献专家。实验室学术委员会主任庞代文教授 /博士生导师，是国家重大科学研究 计划项目首席科学家、国家自然科学基金委创新研究群体带头人、国家教 育部创新研究群体带头人； 2000 年国家杰出青年科学基金获得者，首批新世纪百千万人才工程国家级人选，教育部跨世纪优秀人才，现任中国化学

3、会分析化学委员会副主任，中国化学会应用化学学科委员会委员，中国仪器仪表学会化学传感器专业委员会副主任委员，中国微米纳米技术学会国际交流与合作工作委员会委员，湖北省化学生物学专业委员会主任委员， 享受国务院政府特殊津贴。二、实验室主要研究方向和目标及在国内所处的地位2.1 研究方向实验室以稀散元素与工业污染物为主要研究对象，以开发新型分析方法和高效的分离与转化技术为突破口，理论上探索分离、分析的新原理和新方法，应用上开发资源化的新技术、新工艺和新产品，立足鄂东、面向 湖北、辐射全国。研究方向一 ：新型分离分析技术本研究方向从分离、分析方法的新原理、新体系和新技术入手，以污 染物作为研究对象，着重

4、于构建高通量、高灵敏度和高选择性的分析方法 与技术。主要研究内容包括：新型分析方法的研究，新型分离技术的研究。研究方向二 ： 稀散元素分析与资源化本研究方向面向鄂东南地区储存量较大、品位低、毒理效应严重、经济前景广阔的铼、铊、铟等稀散元素，从新型分离、分析技术入手，构建 稀散元素的快速、高灵敏度和高选择性分析方法，建立从低品位矿物、工业制品和废弃物中提取、富集稀散元素的分离分析技术，并将它们转化为 市场需要的化工产品。主要研究内容包括：稀散元素的样品前处理与分析 方法研究，稀散元素的资源化技术。研究方向三 ：工业污染物分析与资源化本研究方向从鄂东地区存量大、毒理效应严重的砷、氟、硫和酚类衍 生

5、物等企业排放的废弃物入手，构建关于砷、氟、酚类衍生物等工业污染 物的快速、高灵敏度和高选择性分析方法，建立从工业废弃物中提取、富 集砷、氟、酚类衍生物等污染物的分离方法，并将它们转化为市场需要的 化工产品。主要研究内容包括：工业污染物的分析方法，工业污染物的新 型治理与资源化技术。2.2 研究目标实验室的发展目标是建成“两个中心、一个基地、一支队伍”，即建成污 染物分析测试中心和污染物资源化技术中心，形成集知识创新、人才培养、 技术发明、技术开发与产业应用于一体，有能力承担国家“ 973”项目、“863” 项目、国家自然科学基金、国家与地方政府的重点科技攻关项目、国际合 作项目的重要研究与开发

6、基地。聚集和培养一支站在学科发展前沿，具有 解决重大科学理论和应用技术问题的能力，知识、年龄、学历结构合理的 研究队伍，一支有能力解决重大科学理论和应用技术问题的研究队伍。具 体的研究目标为： （1）在国内外重要的学术期刊上发表 100 余篇研究论文， 其中SCI论文不少于60篇；（2）申报6- 8项发明专利，实现2-3项研究 成果转让；（ 3）申报教育部或湖北省科技成果奖 23 项；（ 4）主办 2 3 次国内学术会议，出席 3 - 5次国际学术会议； （ 5）接受 6 - 9名访问学者， 培养研究生 40- 50 名。2.3 实验室在国内所处的地位 实验室以湖北师范学院分析化学学科为主要依

7、托。该学科是湖北省优势学科、湖北省重点学科，拥有分析化学硕士点、湖北省楚天学者计划特 聘教授岗位和国家教育部化学特色专业等，具有坚实的学科基础。实验室成员中多人担任全国学会的理事和专业委员会委员、国家工业 与信息产业部工业与信息化咨询专家、国家医药总局中医药现代化咨询专 家、教育部研究生教育与学科评估专家，国家自然科学基金评审专家。在中国研究生教育分专业排行榜中，分析化学专业排名位居全国第二档次（B+），在湖北地区仅次于武汉大学。实验室针对工业污染物和矿业废弃物开展新型分离分析技术与资源化 方面的研究工作，可以为鄂东南、赣西北以及皖西南等地区提供了强有力 的技术支撑，可以为促进黄石地区经济和生

8、态环境健康、和谐、协调发展， 武汉城市圈“两型社会”建设方面作出了应有的贡献。目前，我国在稀散元素方面的研究十分薄弱，严重制约了我国稀散元 素的开发与利用。实验室针对稀散元素开展系列研究，可以促进我国稀散 元素资源化的技术进步，在国内取得领先地位。三、实验室主要研究成果及应用情况近几年重点实验室研究人员在污染物分析与资源化技术研究领域开展 了大量的研究并取得了部分有代表性的研究成果：公开发表学术论文 200余篇，其中 100余篇发表在 SCI 源刊。承担各级各类项目 52 项（其中国家 973重大课题子项目 1项，国家自然科学基金项目 4 项），研究总经费达 500余万元；先后获得中国环境科学

9、学会青年科技奖、中国环境科学学会优秀环境 科技工作者奖、部级优秀工程设计二等奖、湖北省科技进步三等奖、黄石 市科技进步二、三等奖以及其他科技奖励三十余项。向生产厂家转让了 4 项生产技术；完成了 4 个应用项目省级鉴定；共申请国家发明专利 6 项。为当地企业创造了良好的经济效益。四、实验室服务湖北省经济、社会有关情况在积极开展基础研究的同时，面向中药现代化和地方经济建设的需要， 开展应用技术的开发和服务。先后为黄石市刑侦支队、黄石市环保局、黄石市质检局、黄石市圣康医药、黄石市泰华 /兴华 /振华化工、大冶有色公司 等企事业单位提供二十余次技术合作与咨询服务。在硝酸铵废水处理研究 与设计、污酸中

10、镉等重金属的去除与回收方法研究、酸雾粉尘控制技术研 究、实验室废水处理、药业高浓度废水的处理研究、黄石市固体废弃物循 环利用、含氟废水的处理、黄石市农村环境保护综合整治规划、蓝藻水华 爆发的光合生理基础等方面取得了关键性的科技成果。先后为湖北芳通药 业有限公司、黄石晨茂铝业有限公司、荆门帅帮有限公司等提供废水监测 与治理技术，带来 420 余万元经济效益，其中四羟基二苯甲酮合成工艺转 让给蕲春县美帮化工有限公司， 使该公司获利达 200 万元，吕鉴泉教授 2006 年就对氟苯胺、间氟苯胺的分离与纯化问题开展研究，提出新型分离工艺 路线，既帮助盛康公司实现产品质量的升级，又为盛康公司创造了新的产

11、 品，二年实现了 200 余万元的利润，该课题组提出了电解法生产对氟苯胺 的新工艺，现在正在与盛康公司联合承担黄石市重大科技攻关项目“年产 200 吨规模电解法生产对氟苯胺新工艺”，该项目完成后可实现新增产值 8000 万元，利税 1500 万元。五、实验室人才培养情况 实验室采取独立培养与合作培养的方式，分别培养分博士研究生、硕 士研究生和优秀本科生。目前已经培养了 35 名硕士，现在有 34 名硕士研 究生在读；实验室接受了近三百名本科生进入实验室工作，其中有 80 余人 考取了分析化学专业的研究生（ 30 余人进入南开大学、南京大学、中山大 学、中国科技大学、武汉大学、中科院化学所等国内

12、最好的化学院所） ；研 究生公开发表论文69篇（其中，SCI论文14篇，核心刊物论文25篇）；本 科生、研究生有 28 人次获省级奖励。六、实验室运行开放情况实验室依照湖北省颁布的高等学校重点实验室建设与管理暂行办 法，遵循“边建设、边研究、 边开放”的原则与思路，贯彻执行“开放、联合、 流动、竞争”的运行机制，瞄准污染物分析与资源化技术的科学前沿，立足 于应用基础研究，制定了实验室开放基金管理办法 ，实验室开放课题 申请指南，同时，以开放基金项目、校企合作项目、校企共建基地等方式 来加强实验室的开放运行。目前，已经与黄石地区的很多企业及科研院所 建立了良好的技术合作关系，并有望合作筹建技术合

13、作平台。七、实验室学术交流与合作情况实验室经常邀请国内外知名学者来实验室访问和讲学，鼓励研究人员 以各种形式加强同国内外知名高校与学者的学术交流与合作。邀请了 5 名国内知名专家到学校讲学，近期邀请到美国科学院士、北 卡大学 Tallman 教授来校访问和指导工作，有 2 人到国外学术访问， 1 人国 内合作研究。与法国巴黎十一大、澳大利亚西澳大学、军事医学研究所、南开大学、 武汉大学等国内外大学建立了良好的合作研究关系。主办了 1 次湖北省分析化学年会。参加 52 次学术会议， 其中国际会议 8 次并有四次作大会报告， 6 次出 席中国化学会、国家医药总局等高层决策会。八、实验室主要仪器设备

14、实验室现有毛细管电泳质谱联用仪、圆二色光谱仪、 X- 射线粉末衍射 仪、高效液相色谱仪、红外拉曼光谱仪、元素分析仪、超临界CO2 萃取系统、热重热差分析仪等大型仪器 60 余台/套，总价值约 1360万元。九、我省在本领域存在的主要技术难题简介9.1 有色冶金行业污染物的治理技术长期以来，有色金属行业十分重视铜等有色金属的技术改造与产品开 发，但对污染物的治理相对薄弱和被动，特别是其酸性含砷废水的环境污 染问题。尽管已经对酸性含砷废水进行了一些工作，取得了初步成效，但 又产生了大量含砷石灰铁盐渣等易于二次污染的工业废渣。目前含砷石灰 铁盐渣等的治理是有色行业的重大技术难题，迫切需要技术攻关。9

15、.2 稀散矿物的资源化技术稀散元素中的铼、铟、铊是一类稀散贵重金属元素，在地壳中含量极 低。我国的稀散金属资源较为丰富，主要存在于湖北、湖南、江西和安徽等地有色矿床之中，但由于现阶段缺乏合适的技术手段予以支持，这些资源被浪费并严重地污染着矿区环境。因此，国家迫切需要建立稀散金属资源化的研发基地、培养一支能够适应稀散金属资源化的研发队伍，开发出 具有自主知识产权的创新性的新型富集、提取、分离与转化技术。由于稀散元素的含量相当低和基体复杂等特性，并加上它们与铜钼等 金属矿物很难分开，常规的湿法冶金等措施难以实现有效分离与提取。目 前，稀散元素的资源化主要表现于作为铜钼等金属的副产品予以部分回收 利用，尚未开发出从矿石源头予以资源化的技术，并且存在回收程度较低、 产品单一、初级产品居多和发展无序等问题。因此，开发从原矿、废弃物 中提取并转化的技术具有十分丰厚的潜在经济价值，可以确立本实验室在 该方面研究的学术地位，可以促进经济效益与环境效益的双丰收！9.3 有机污染物的资源化技术砷、氟、酚类衍生物等工业废弃物都是著名的污染物，对人类生存与 环境的友好构成了极大危害。目前，它们治理停留于治标阶段，现行技术 没法将他们回收利用。因此，建立砷、氟等污染物的资源化技术达到治本 的目的，有重要的经济效益与环境效益，应用前景广阔