石河子大学/中国石油大学雷志刚教授、北京工业大学于刚强研究员来访并作学术报告
8月21日,应煤炭高效低碳利用全国重点实验室吴桂选研究员邀请,石河子大学/中国石油大学雷志刚教授、北京工业大学于刚强研究员来实验室访问交流,并分别作题为“预测型分子热力学理论及其应用”、“绿色溶剂有价金属高效提取与分离”的学术报告。报告会由吴桂选研究员主持。
报告会上,雷志刚教授系统阐述预测型分子热力学理论新进展,围绕“预测型分子热力学”主题,系统介绍了其团队在基础理论研究方面取得的重要进展,聚焦于已知混合物中各组分的分子结构与组成信息,实现对热力学性质的精准预测,为分离剂筛选与过程设计提供可靠的理论支撑。报告中详细展示了其团队自主研发的预测型分子热力学模型—COSMO-RS及UNIFAC-Lei,并重点介绍了上述模型在离子液体、低共熔溶剂等新型绿色介质体系中的成功应用。基于以上研究成果,已构建起一套系统、完整的预测型分子热力学理论框架,广泛适用于化工过程中大多数物系的热力学行为描述。在此基础上,进一步阐述了将热力学模型深度融合于蒸馏、分离、反应等实际化工过程的研究路径,详细解读了基于热力学模型指导分离剂设计的系统研究思路,展示了理论成果向工程实践转化的具体案例。此外,其团队提出“无机盐溶解在溶液中时仍具有挥发性”的新理论,并对该理论进行实验验证,为溶液热力学研究提供了新视角,令与会人员深受启发。
于刚强研究员系统阐述绿色介质与金属资源循环研究新进展,围绕“绿色介质—分子热力学—微观机制解析—选择性分离—资源循环”研究体系,展示了从介质设计到工程应用的全链条研究思路。以离子液体、低共熔溶剂及疏水性低共熔溶剂为对象,通过调控功能基团与分子结构实现功能化定制;基于ePC-SAFT进行分子热力学预测,系统评估溶剂体系的相平衡、分配比及选择性,为溶剂筛选提供定量理论依据;借助密度泛函理论(DFT)、分子动力学(MD)模拟及光谱表征手段,深入解析溶剂化效应、配位作用、氢键网络及分子间相互作用等微观机制;开展萃取、浸出、反萃及再生等分离过程强化研究,促进传质效率与热力学驱动力协同增效,实现过程优化;最后,介绍研究成果如何应用于废锂电池、盐湖卤水及废催化剂等三类典型复杂资源体系,完成有价金属的高效回收与循环利用。讨论问答环节,两位教授与现场参会人员进行了亲切互动,并对大家提出的问题进行了逐一解答。
雷志刚,石河子大学/中国石油大学教授、博导,长江学者,先后在北京化工大学、日本Tohoku University(东北大学)超临界流体研究中心和德国Universität Erlange-Nürnberg分离科学与技术研究所从事博士后研究工作。获得国家科学技术进步二等奖、省部级科技进步一等奖、教育部自然科学一等奖和二等奖等多项奖励。主要研究方向为化工过程强化及其预测型分子热力学。
于刚强,北京工业大学研究员、博导,德国洪堡学者、日本JSPS外国人特别研究员、北京市科技新星计划、全国“博新计划”获得者;主要从事分子热力学建模及其分离过程强化应用基础研究,包括人工智能辅助分子热力学多尺度模拟、退役动力电池回收、盐湖提锂等;主持国家面上、国家青年、企事业委托项目等10余项;获得中国化工学会基础研究成果奖二等奖、中国化工学会科技进步奖一等奖等;担任中国化工学会硅能源与化工专委会副秘书长。


(煤炭高效低碳利用全国重点实验室)
附件下载: