何鸣元

        何鸣元,石油化工专家,1940年2月生于上海市,籍贯江苏省苏州市。1961年8月毕业于华东纺织工学院应用化学专业。同年分配到石油化工科学研究院工作。1981~1983年在美国西北大学化学系任访问学者。1983~1984.年在美国得克萨斯大学奥斯汀分校化工系任访问学者。回国后继续在石油化工科学研究院工作。历任基础研究部主任,副总工程师,现任总工程师。曾任国际学术刊物《.APPI.IED CATALYSIS A:GENERAL》编委,第十六届世界石油大会分会主席。现任中国石油炼制学会催化剂与分子筛专业委员会主任,中国化学会常务理事与催化专业委员会委员,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室学术委员会主任,大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室、大连理工大学精细化工国家重点实验室等学术委员会委员。1995年被选为中国科学院院士。1998年被选为中国科学院化学部副主任、常委。2000年被国家科技部聘任为“石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学”项目首席科学家。主要研究领域是石油炼制和化工新催化材料与反应化学。
        何鸣元早年从事双金属重整催化剂的基础研究。20世纪80年代在美国进行载持有机锕系金属络合物的表面化学和催化化学的研究,发表了一系列论文,由于研究结果的前沿性和开拓性,《美国化学会会志》(J0uRNAL OF AMER:[CAN CHEMICAL SOCIETY)发表了其研究结果的总结。对碳化合物在氧化物表面上的吸附物种和反应中间物化学形态的研究,发表在《J0uRNAL OF(2ATAL,YSIS、.IOURNAL OF’MOI.,ECI儿AR CATALXSIS》等国际学术刊物上。回国后对层柱黏土材料进行了较深入的基础研究,曾应邀为荷兰ⅡSEVIER出版社CATAL一YSIS‘IODAY编辑的有关专箸撰写其中一章。
        由于炼油化工过程大量使用分子筛材料作为催化剂或吸附剂,何鸣元将基础研究与应用背景相结合在沸石分子筛领域形成丰富的技术创新。Y型分子筛是一种大量应用的工业分子筛,广泛用于催化裂化、加氢裂化等催化剂。随着重油加工及汽油辛烷值需求的增长,要求开发高水热稳定性、高活性、高选择性的高硅Y分子筛。据此要求,他研究了水热过程中沉积稀土氢氧化物的解离及在Y分子筛结构中的迁移,以及Y分子筛脱铝过程中晶外硅源对分子筛骨架的硅插入,发现分子筛在水热处理过程中,沉积在分子筛晶体外的稀土氢氧化物在分子筛骨架电荷的影响下解离为以RE(OH),为主的不同价态的离子,Y分子筛骨架的负电荷吸引阳离子从超笼向方钠石笼迁移,离子的价态越低迁移量越大,因而RE(0H),的迁移可使最大量稀土进入方钠石笼,进入方钠石笼中的稀土量越多,越有利于抑制分子筛脱铝速度,稳定骨架;同时发现,在水热条件下用沉积在分子筛晶体外的硅源,可以实现对分子筛脱铝以后形成的空穴进行硅插入,但其速率低于脱铝的速率,当晶外同时存在稀土与硅物种时,由于RE(0H),离子的充分迁移,有效地抑制了分子筛脱铝速度,可以实现分子筛脱铝与补硅的最佳平衡。在此基础上创造出以单一步骤的水热过程使分子筛同时完成骨架脱铝超稳化和固相补硅的独特的专利技术,超越了国外须组合水热脱铝和液相补硅两个步骤的方法。所开发的SRNY高硅Y分子筛及CHZ重油裂化催化剂工业实施时产品质量好,结晶保留度高,工业应用时表现了优异的水热稳定性和重油转化活性。外国公司试验评价时除重复上述结果外,还证实了它的突出的抗钒性能超过了国外的抗重金属催化剂品种。已广泛在国内炼油厂使用并创造巨大经济效益。获中国专利局优秀专利奖,中国石油化工总公司科技发明一等奖,国家技术发明奖二等奖。
        另一类在石化工业中广泛应用的分子筛是MFI型分子筛。其主要品种的生产和应用长期为一外国公司所垄断,使用该分子筛需支付高额的专利使用费。然而该公司的分子筛品种用于催化裂化过程时具有明显的弱点,在水热条件下虽然结构稳定但骨架脱铝造成活性下降。何鸣元院士的研究组为开发新型的在水热条件下活性稳定性优异的MFI型分子筛开展了基础研究工作,并得到新的科学认识:①在分子筛水热合成体系中引入的离子载体可在分子筛合成过程中分解,并发生离子向分子筛晶内迁移的现象;②离子载体的化学干扰作用促进所合成的分子筛形成二次孔:③在水热处理过程中分子筛晶外存在的非硅、铝元素与分子筛骨架之间在一定条件下可发生固相同晶取代。以此为基础创造了异晶导向和水热活化的独特技术,获中国专利和国外专利多项。所开发的ZRP分子筛系列产品与国外同类分子筛产品相比,微孑L择形性能更好,介孔明显富集,骨架铝稳定化,尤其是水热条件下的活性稳定性大幅度提高。不但在国内大量应用而且多年来连续向国外出口。由于ZRP分子筛的优异性能,能在更苛刻条件下稳定地进行深度催化裂化以多产气体烯烃,促进了我国一系列独特的催化裂化工艺和催化剂技术的发展,如【)CC、MGG、M10等技术。这些独特技术的发展和工业应用使我国在此领域居世界领先地位。其中:DCC成套技术已转让到国外。ZRP分子筛曾获得中国石油化工总公司科技发明一等奖,1996年被国家科委评为当年我国科技十大成就之一。此外,在研究沸石合成水热化学与后改性水热化学的基础上,还有多项沸石合成与改性方法的发明。
        何鸣元及其研究组在解决催化裂化多产柴油、提高催化裂化汽油辛烷值、催化裂化催化剂抗重金属等技术问题中都做出了贡献。为解决按国家环保要求2000年7月1日须向三大城市供应新标准清洁汽油这一紧迫任务的技术难题,研究催化裂化过程双分子反应与单分子反应所需的催化环境及其对汽油烃组成的关联,开发了降低汽油烯烃含量的裂化催化剂系列产品,已用于十多套工业装置,使三大城市提前供油,并为2003年1月1 Et全国供应新标准汽油奠定基础。
        何鸣元共申请国内外专利96项,发表论文60多篇。多次应邀在国际学术会议上作大会报告或邀请报告

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