http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:33:54 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
黨(dang)的(de)十(shi)七(qi)大(da)報(bao)告(gao)提(ti)到(dao),國(guo)際(ji)競(jing)爭(zheng)從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)說(shuo)是(shi)科(ke)技(ji)的(de)競(jing)爭(zheng),特(te)別(bie)是(shi)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)的(de)競(jing)爭(zheng)。而(er)科(ke)技(ji)成(cheng)果(guo)向(xiang)現(xian)實(shi)生(sheng)產(chan)力(li)的(de)轉(zhuan)化(hua),則(ze)是(shi)科(ke)技(ji)對(dui)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)持(chi)久(jiu)動(dong)力(li)有(you)力(li)保(bao)證(zheng)。
當下及未來,低碳環保的理念勢必會導引著科技發展的趨勢,一些高能耗、高汙染的化學工業必將被逐漸淘汰,新型生物技術以其綠色高效及巨大的社會效益必將會而備受青睞。
科ke研yan智zhi慧hui及ji創chuang新xin能neng力li是shi科ke技ji產chan業ye革ge命ming成cheng敗bai的de關guan鍵jian,而er我wo們men的de科ke研yan思si想xiang是shi否fou走zou在zai世shi界jie最zui前qian沿yan,科ke技ji成cheng果guo和he現xian實shi生sheng產chan力li能neng否fou有you效xiao對dui接jie,則ze考kao驗yan著zhe一yi個ge民min族zu的de科ke技ji智zhi慧hui和he科ke技ji方fang略lve。
“為學無他,爭千秋勿爭一日”。不論是在現在還是將來,陳遠童這個名字和“長鏈二元酸”一起,必將彪炳科技史冊。
而將二者聯係在一起的是陳遠童研究員潛心科研四十年的重大成果:長鏈二元酸技術。這項技術隨著相關項目的產業化正日益彰顯著它難以估量的價值。
長鏈二元酸的科技及社會價值
長鏈二元酸是指碳鏈中含有10個ge以yi上shang碳tan原yuan子zi的de脂zhi肪fang族zu二er羧suo酸suan,它ta們men是shi一yi類lei用yong途tu極ji其qi廣guang泛fan的de重zhong要yao精jing細xi化hua工gong產chan品pin。通tong過guo長chang鏈lian二er元yuan酸suan合he成cheng的de化hua工gong衍yan生sheng產chan品pin極ji多duo,除chu了le合he成cheng高gao性xing能neng尼ni龍long工gong程cheng塑su料liao、高級麝香香料、油漆、塗料和潤滑油、高溫電介質等多種用途外,其在醫藥開發方麵應用更是異軍突起。近年來,長鏈二元酸逐漸在合成醫藥中間體、乳腺癌檢測試劑、治療皮膚癌和艾滋病的藥物、合成新型降血糖藥等方麵顯露出特殊作用和廣闊前景。
長鏈二元酸作用非常大,但國際上傳統的長鏈二元酸製造工藝主要是化學合成方法,而這種方法迄今隻能夠生產出十二碳二元酸(DC12)。“該化學合成方法是以丁二烯為原料,需要9個複雜的反應步驟以及高溫、高壓和催化劑,工業生產的時候需要防火、防爆和防毒裝置。整個生產過程存在條件苛刻、步驟多、收率低、成本高和環境汙染嚴重等缺點”。
而er陳chen遠yuan童tong研yan究jiu員yuan長chang鏈lian二er元yuan酸suan技ji術shu是shi利li用yong微wei生sheng物wu發fa酵jiao生sheng產chan,該gai技ji術shu的de研yan究jiu的de成cheng功gong和he工gong業ye化hua生sheng產chan的de實shi現xian,解jie決jue了le用yong純chun化hua學xue方fang法fa難nan以yi合he成cheng的de難nan題ti,並bing開kai辟pi了le長chang鏈lian二er元yuan酸suan的de新xin來lai源yuan,為wei尼ni龍long工gong程cheng塑su料liao、熱熔膠、塗料和香料等十幾大類高檔產品的化學合成提供了豐富的原材料。
更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)將(jiang)推(tui)動(dong)相(xiang)關(guan)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),創(chuang)造(zao)出(chu)幾(ji)十(shi)種(zhong)乃(nai)至(zhi)上(shang)百(bai)種(zhong)具(ju)有(you)中(zhong)國(guo)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)新(xin)產(chan)品(pin),在(zai)我(wo)國(guo)逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)具(ju)有(you)獨(du)立(li)特(te)征(zheng)的(de)產(chan)業(ye)鏈(lian)和(he)精(jing)細(xi)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)樹(shu),從(cong)而(er)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、汽車、輪船、輪胎、建築、紡織、服裝、電子電器、信息領域以及人民日常生活中,對提高我國綜合國力產生巨大和深遠的影響,使中國綠色化學產業在激烈的國際競爭中占據重要位置。
美國權威專家說,全世界每年以二元酸為原料生產出來的各種產品,總價值為420億美元。
杜邦、漢高、拜爾、德固賽、阿托、汽巴、雨布等十幾家國際500強大公司,近幾年來都紛紛轉向中國,購買生物合成法工業化生產的長鏈二元酸產品,用於合成高性能尼龍工程塑料、高級麝香香料、油漆、塗料和潤滑油、高溫電介質、yiyaozhongjiantihenongyaodeng,qixuqiuliangyurijuzeng。xuduoyoushiliyouyuanjiandedagongsidoukanhaochanglianeryuansuanshengwuhechengzheyigaoxinjishuchanyejiqixiangguanxingye。shishizhengming,changlianeryuansuanshengwuhechengfabijiangdaitihuagonghechengfa。
統計顯示,自20世紀90年代中期起,中國每年進口工程塑料150萬噸左右,耗用外彙近20億美元,且保持著15%~20%的年增產速度。特別是一些高性能工程塑料,目前仍主要依賴於國外進口。2000年以來,中國汽車水性底漆、建築水性乳膠塗料、粉末防腐塗料、水性防腐蝕塗料等高性能塗料的需求量超過100萬噸/年;2001年,中國進口的高性能工程塑料約為1萬噸,高檔熱熔膠約3000t,共耗費約2億美元外彙。業內權威人士指出:長鏈二元酸在國內外有巨大的市場需求,發展前景十分廣闊。
而更令人驕傲和欣喜的是,我國在這種擁有廣闊前景的長鏈二元酸生產上擁有絕對領先的技術優勢。據陳遠童研究員介紹:“雖然中美日德四國都進行了微生物發酵法生產長鏈二元酸的研究,但是真正實現工業生產的隻有中日兩國。據陳遠童介紹,1985年,日本礦業公司曾建成年產200噸的十三碳二元酸發酵裝置,但是2001年已經停產。因此,我國目前是國際上唯一大規模生產和出口長鏈二元酸的國家。”
精勤不倦,厚積薄發。不經意間,潛心專注科研的陳遠童引領了國內乃至國際綠色化學的新一輪革命。
惕厲不懈破難題
陳遠童投身這項事業是在1972年。那一年,他追隨中國科學院方心芳院士,開始在石油微生物領域開展基礎理論研究和應用開發研究。
在科研實踐中,勤奮認真、嚴謹求實、恪盡職守的陳遠童迅速成長起來,以出色的表現成為方心芳院士的接班人,挑起課題組組長的重擔,並先後承擔橫向委托、國家自然科學基金和國家“八五”、“九五”科技攻關重大課題,在單一長鏈二元酸係列產品的應用開發方麵開始了認真的研究和大膽的探索。
找(zhao)到(dao)合(he)適(shi)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)菌(jun)種(zhong),是(shi)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)所(suo)在(zai)。陳(chen)遠(yuan)童(tong)帶(dai)領(ling)課(ke)題(ti)組(zu)的(de)科(ke)技(ji)人(ren)員(yuan)一(yi)起(qi)將(jiang)常(chang)規(gui)方(fang)法(fa)和(he)生(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)方(fang)法(fa)相(xiang)結(jie)合(he),開(kai)始(shi)對(dui)生(sheng)產(chan)菌(jun)株(zhu)進(jin)行(xing)反(fan)複(fu)的(de)誘(you)變(bian)和(he)篩(shai)選(xuan)。經(jing)過(guo)不(bu)懈(xie)努(nu)力(li),陳(chen)遠(yuan)童(tong)獨(du)創(chuang)氧(yang)化(hua)酶(mei)活(huo)力(li)篩(shai)選(xuan)指(zhi)示(shi)培(pei)養(yang)基(ji)和(he)快(kuai)速(su)三(san)步(bu)篩(shai)選(xuan)法(fa),使(shi)篩(shai)選(xuan)效(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)近(jin)百(bai)倍(bei)。此(ci)後(hou),他(ta)與(yu)課(ke)題(ti)組(zu)人(ren)員(yuan)一(yi)起(qi)先(xian)後(hou)對(dui)50多萬株突變株進行高通量篩選,獲得5000多株生產長鏈二元酸較多的突變株後,通過實驗室搖瓶產酸試驗,培育出6株專門生產C12-C17各種長鏈二元酸的優良高產突變株,搖瓶產酸水平分別從每升十幾克、幾十克提高到一百克左右。事實證明,這是他們後來取得巨大成功的關鍵因素。
培pei育yu出chu高gao產chan菌jun株zhu後hou,還hai必bi須xu根gen據ju石shi油you發fa酵jiao特te點dian對dui發fa酵jiao條tiao件jian和he發fa酵jiao工gong藝yi進jin行xing不bu斷duan優you化hua,從cong而er獲huo得de最zui理li想xiang的de結jie果guo。實shi驗yan數shu據ju顯xian示shi,石shi油you微wei生sheng物wu在zai同tong化hua和he氧yang化hua正zheng烷wan烴ting生sheng長chang和he產chan酸suan的de過guo程cheng中zhong,有you一yi個ge潛qian伏fu期qi,它ta與yu以yi往wang的de糖tang發fa酵jiao不bu同tong,糖tang溶rong於yu水shui,接jie種zhong後hou能neng馬ma上shang生sheng長chang;而er烷wan烴ting不bu溶rong於yu水shui,必bi須xu經jing過guo一yi段duan時shi間jian的de乳ru化hua,菌jun體ti才cai能neng接jie觸chu到dao烷wan烴ting原yuan料liao,才cai能neng生sheng長chang和he產chan酸suan。發fa現xian這zhe一yi特te點dian之zhi後hou,他ta們men采cai用yong物wu理li和he生sheng物wu的de方fang法fa,不bu斷duan加jia速su烷wan烴ting乳ru化hua,縮suo短duan潛qian伏fu期qi,從cong而er提ti高gao產chan酸suan量liang。當dang然ran,在zai他ta們men的de不bu懈xie努nu力li下xia,在zai2噸罐中試和20噸罐工業生產時,配合其他條件的優化控製,產酸量從每升100克以下逐漸提升到150克至200克的國際領先水平。
陳chen遠yuan童tong研yan究jiu員yuan帶dai領ling的de研yan發fa團tuan隊dui,經jing過guo幾ji十shi年nian的de艱jian苦ku奮fen鬥dou,克ke服fu重zhong重zhong困kun難nan,最zui終zhong在zai長chang鏈lian二er元yuan酸suan技ji術shu方fang麵mian取qu得de了le實shi質zhi性xing成cheng果guo。很hen快kuai,諸zhu多duo的de榮rong譽yu回hui饋kui了le陳chen遠yuan童tong和he相xiang關guan科ke技ji人ren員yuan的de艱jian辛xin付fu出chu。長chang鏈lian二er元yuan酸suan技ji術shu先xian後hou榮rong獲huo多duo項xiang國guo家jia、省部級大獎,其中包括國家“八五”攻關重大科技成果獎1項,“九五”攻關優秀成果獎1項,中國科學院發明獎一等獎和三等獎各1項,北京市科學技術獎和北京市發明專利獎二等獎各1項。特別是2006年,長鏈二元酸技術榮獲國家科學技術進步二等獎。此外,該技術還獲得7項授權的國家發明專利,技術成果轉讓多家工廠。
成就是讓人欣喜和自豪,然而,在陳遠童心裏,前麵的路仍將很長——在他看來,重要的是如何使長鏈二元酸實現產業化應用。
科技價值在生產力的轉化中彰顯
作為一個科技工作者,陳遠童深深懂得,隻有將長鏈二元酸產業化,才能彰顯這項技術的價值,也才能造福於祖國。
要yao實shi現xian產chan品pin的de產chan業ye化hua應ying用yong,就jiu必bi須xu解jie決jue後hou處chu理li問wen題ti。於yu是shi,產chan品pin中zhong殘can存cun的de烷wan烴ting成cheng了le陳chen遠yuan童tong以yi及ji課ke題ti組zu成cheng員yuan首shou先xian要yao解jie決jue的de技ji術shu難nan題ti。當dang時shi,國guo內nei外wai一yi般ban采cai用yong高gao速su離li心xin機ji處chu理li,不bu但dan費fei時shi費fei電dian,效xiao果guo還hai不bu理li想xiang,導dao致zhi成cheng品pin質zhi量liang差cha,應ying用yong受shou影ying響xiang。麵mian對dui困kun難nan,他ta們men又you一yi次ci迎ying難nan而er上shang,經jing過guo長chang期qi的de試shi驗yan,終zhong於yu找zhao到dao一yi種zhong簡jian便bian、經jing濟ji可ke行xing的de破po乳ru分fen層ceng方fang法fa,實shi現xian了le殘can餘yu烷wan烴ting的de回hui收shou再zai利li用yong,不bu但dan降jiang低di了le成cheng本ben,又you方fang便bian了le二er元yuan酸suan的de處chu理li,提ti高gao了le產chan品pin的de質zhi量liang。同tong時shi,他ta們men還hai率lv先xian將jiang水shui作zuo為wei有you機ji溶rong劑ji的de替ti代dai品pin進jin行xing分fen離li提ti取qu和he精jing製zhi,受shou到dao工gong廠chang的de普pu遍bian歡huan迎ying。
科ke技ji隻zhi有you實shi實shi在zai地di轉zhuan化hua成cheng生sheng產chan力li才cai能neng造zao福fu於yu社she會hui。所suo以yi陳chen遠yuan童tong研yan究jiu員yuan一yi方fang麵mian潛qian心xin科ke研yan,一yi方fang麵mian積ji極ji運yun作zuo,大da膽dan嚐chang試shi,將jiang長chang鏈lian二er元yuan酸suan生sheng產chan技ji術shu不bu斷duan地di推tui向xiang了le產chan業ye化hua應ying用yong。
1997年底,山東淄博廣通化工有限責任公司(原淄博龍泉煤礦)建成年產300噸二元酸的發酵工廠,發酵罐體積20噸,一次試車成功,1998年正式工業生產。緊接著,1999年底二期工程建成,年生產能力擴大到1000噸,成為國際上首家千噸級規模的長鏈二元酸生物發酵廠。由於質量好,1999年,產品通過ISO 9000國(guo)家(jia)質(zhi)量(liang)認(ren)證(zheng),除(chu)了(le)滿(man)足(zu)國(guo)內(nei)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)外(wai),還(hai)遠(yuan)銷(xiao)歐(ou)美(mei)和(he)日(ri)本(ben),產(chan)生(sheng)了(le)較(jiao)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi),使(shi)一(yi)個(ge)瀕(bin)臨(lin)破(po)產(chan)的(de)百(bai)年(nian)老(lao)礦(kuang)重(zhong)新(xin)煥(huan)發(fa)了(le)生(sheng)機(ji),完(wan)成(cheng)了(le)轉(zhuan)產(chan)任(ren)務(wu)。2004年,該廠生產的產品達到1500噸。
由於看好長鏈二元酸產品廣闊的用途和巨大的市場前景,上海凱賽控股有限公司受讓了中科院微生物所成熟的技術成果,並於2002年底在山東濟寧地區建成一座年產7000噸長鏈二元酸的發酵工廠,發酵罐體積借鑒廣通公司20噸罐成功的經驗,放大為200噸,一次試車成功後,於2003年8月正式投產。目前,已經成為國際上石油發酵生產二元酸規模最大的發酵工廠,產品質量好,遠銷歐美等地。2006年,產量達到8000多噸,2007年底完成二期工程建設後,生產能力擴大到1.8萬噸/年。
山東翰霖生物技術公司在2008年受讓中國科學院微生物研究所長鏈二元酸專利技術,計劃集資30億元人民幣,5年內分三期完成6萬噸/年的長鏈二元酸生產線。第一期工程為1萬噸/年,2009年7月份建成試車成功後,9月份開始正式投產,同時,第二期工程2萬噸/年正式開工建設,計劃2010年5、6月份建成,成為世界最大的長鏈二元酸生產基地,三期工程3萬噸/年建成後,總生產能力達到6萬噸/年,每年總產值將達到30億元人民幣以上,年創利稅超過10億元人民幣。2009年3月,國家發改委和國家財政部等領導在參觀長鏈二元酸項目及產業化基地後,對項目的建設給予了充分肯定和大力支持。
目前,中國科學院微生物研究所已經將多項二元酸專利技術轉讓給多家公司,截止2009年底,已建成2座萬噸級和3座千噸級規模生產工廠,總生產能力達到3.3萬噸/年,山東省已成為長鏈二元酸生產基地和生產大省。
陳遠童心裏,長鏈二元酸的市場絕不僅僅止於國內。而事實上,杜邦、漢高、拜爾、德固賽等十幾家國際500強(qiang)大(da)公(gong)司(si),近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)都(dou)紛(fen)紛(fen)轉(zhuan)向(xiang)中(zhong)國(guo),購(gou)買(mai)生(sheng)物(wu)合(he)成(cheng)法(fa)工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)的(de)長(chang)鏈(lian)二(er)元(yuan)酸(suan)產(chan)品(pin)。被(bei)國(guo)際(ji)公(gong)司(si)青(qing)睞(lai)有(you)加(jia)正(zheng)是(shi)基(ji)於(yu)長(chang)鏈(lian)二(er)元(yuan)酸(suan)的(de)科(ke)技(ji)含(han)量(liang),這(zhe)項(xiang)綠(lv)色(se)化(hua)學(xue)工(gong)業(ye)的(de)革(ge)命(ming)其(qi)後(hou)續(xu)的(de)影(ying)響(xiang)無(wu)疑(yi)會(hui)難(nan)以(yi)估(gu)量(liang)。而(er)更(geng)廣(guang)地(di)服(fu)務(wu)社(she)會(hui),也(ye)是(shi)陳(chen)遠(yuan)童(tong)心(xin)底(di)的(de)目(mu)標(biao)和(he)努(nu)力(li)的(de)方(fang)向(xiang)。
“為學無他,爭千秋勿爭一日”,這是一個成功科學家所追求的最高境界,而灌注著陳遠童心血和汗水的長鏈二元酸技術相信必將在科技界流芳萬古。