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绿色催化过程与工艺

课程代码:QZ053006

课程负责人: 高令峰
共建教师:
课程建设:校级精品课程 开课学院:化学化工学院

开课时间:2022年11月28日 学习人数:0人
有效时间: 永久有效 评分:
课程简介

结合济南大学的办学定位、人才培养目标和研究生生源情况,绿色催化过程与工艺课程,在专业培养目标中的定位与课程目标选择中,定位于建设创新性、国际化、有特色的世界高水平大学,以培养高素质化工人才为根本任务,以知识的传播、创造和应用为主要职能,对社会发展、经济建设、科技进步和文化繁荣发挥引领作用。“绿色化学、绿色化工”体现了科学发展观和新时代中国特色社会主义,通过绿色催化过程与工艺课程的教学,实现高素质特色医药化工人才的培养,为社会主义建设提供智力支持。减少资源消耗、开发新资源、消除环境污染、实现循环经济和可持续发展的重要科学基础。在前期本科阶段学习的四大化学的基础知识,综合运用和创新,从原理上解决人类目前面临的资源和环境危机,从而巩固和深化前修专业知识。教学中,本课程在传授相关基本知识的同时,还要重点训练学生综合运用知识的能力、进行创新思维和创新实践的能力等综合素质。

本课程的教学团队均具有博士研究生学位,分别为有机化学、无机化学、分析化学和精细化工三个学科方向,学科方向分布合理,能够从化工合成工艺、催化材料合成表征及催化机理研究和工程生产实施三个方面进行交叉融合教学。本课程教学团队两次获得国家科技进步奖,山东省科技进步奖,中国石油化工联合会科技进步奖,中国商业联合会科技进步奖,山东省高等学校科学技术奖等理论和科学技术方面的奖项,具有丰富的理论结合实际的开展化学工程方面经验,特别是项目在工厂实际转化生产的丰富经验,能更好的支撑绿色化工设计思路在催化过程的研究及工程工艺的设计方面的案例教学。

绿色催化过程与工艺课程教学团队与山东金城医药合作申报的山东省研究生教育联合培养基地获批,更能充分开发利用企业技术研发和车间生产中的人员,进行交叉教学,更好以实际项目的研究开发和实际生产结合入手,为化学、化工相关的硕士研究生提供活生生的案例。

加强化工专业知识的教学,充分利用绿色化学制造与精准检测全国黄大年式教师团队、山东省头孢药物及中间体绿色制造技术创新中心、山东生头孢医药中间体工程技术研究中心等校企合作研究平台,在实验室中即可以直接的认识了解企业项目的特点,学习化工企业项目开发的特点和遇到的问题。学习如何实验室研发项目与企业项目开展要求的不同。帮助工程硕士研究生能够在研究生阶段初步了解企业项目的开展方式,了解校企合作的研究方式。另外,通过具有代表性的项目的介绍,给研究生讲解项目的调研、

设计、研发开展和进度掌握,及其与企业无缝交流的开展方式。通过本课程的学习,在宏观上学习绿色化工的设计开发理念,在微观研究化工过程的进行特点,培养研究生全方位的学习掌握绿色化学在化工过程中的开展意义。并通过校企合作开展教学的模式,让工程硕士研究生在研究生阶段就能够认识企业项目研究的方式方法,并学习校企联合开发项目的实际开展模式。

本课程属于化学工程与技术专业技术专业课,课程内容新颖、授课面大,结合学科发展动态、本课程组自身科学研究的进展和相关研究的进展不断更新、充实、完善教学内容,在现有资源的基础上创新更好的条件。

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教学大纲

1)绿色化学导论,绿色化学的历史发展,主要掌握绿色化学的12项准则(2学时)

2)绿色化学品-碳酸二甲酯的合成及应用(2学时)

3)环境友好固体酸的定义、分类及实例讲解(2学时)

4)酸性粒子液体在绿色化学方面的应用进行讲解;对离子液体在催化反应中的应用影响因素进行讲解(2学时)

5)超临界流体催化反应过程中的绿色化学。(2学时)

6)然后对超临界流体中的分子催化和多项催化反应进行介绍。(1学时)

7)清洁催化氧化反应与工艺,主要围绕烃类化合物的绿色氧化反应进行讲解。(4学时)

8)其中对双氧水氧化剂的绿色氧化反应,环己酮氨氧氧化制备环己酮肟,双氧水-粒子液体氧化反应体系进行讲解。(1学时)

9)对催化反应过程的集成化进行介绍,掌握几个催化反应过程集成化的设计思路,重点讲解其中涉及到的绿色化学因素。(2学时)

10)包括环氧烷烃、CO2、及甲醇直接合成碳酸二甲酯集成系统,合成气为原料合成二甲醚集成系统。(2学时)

11)以拉帕替尼、依鲁替尼、泊沙康唑、米拉贝隆等原料药及关键中间体的合成中涉及的绿色化学工艺要求,进行工艺讨论教学。(4学时)

自修内容主要围绕

围绕课程论文的几个绿色化学、绿色化工催化过程与工艺的研究领域,开展专题讨论,主要包括:绿色化学品(2学时),绿色新型催化剂(1学时),绿色氧化新技术体系(1学时),项目立项、调研、开展研究、总结汇报、结题论证、中试产业化实施,化工项目全链条式的讨论式课堂教学或实践教学(4学时)。

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教学团队

济南大学绿色催化过程与工艺教学团队共有教师10名,中共党员9名,包括理学、工学相关的10人博士研究生,教授2人,副教授7人,平均年龄38岁,年富力强。其中6名教师是全国黄大年式教师团队骨干成员,郑庚修教授是去全国黄大年式教师团队“绿色化学制造与精准检测教师团队”负责人。山东省优秀共产党员1人、山东省泰山产业领军人才1人,山东省优秀研究生指导教师1人,全国先进工作者1人,山东省青年创山东省高等学校“青创人才引育计划”团队负责人2人,近五年承担教学研究项目20余项,发表教研论文50余篇;数年来共计培养研究生100余名,培养了长江学者、行业领军、企业骨干等化工人才50余名。教学团队年龄结构合理,老中青传帮带结合,发扬甘为人梯、奖掖后学精神,致力于医药化工绿色化学制造与精准检测的创新研究,引领头孢类医药中间体制造技术进步,构建了国际领先的头孢、沙坦、培南等药物及中间体绿色制造技术体系,转化到金城医药等企业,支撑金城医药上市。累计新增产值480 亿元、经济效益135 亿元。获国家科技进步二等奖2 项、省科技进步一等奖2项,省部级二等奖以上奖项10余项。 团队学科搭配互补、发展定位明确、紧密融合绿色催化过程与工艺技术融合工程装备的现代智能化绿色化学制造,全面推动医药化工领域研究创新。围绕绿色催化过程与工艺课程教学,形成了校企融合、平台共建、人才共享的建设机制,打通人才培养、科学研究和社会服务的全方位教师培育通道,保障团队创新能力提升。凝聚形成了老中青传帮带、“科教-产教”双融合机制,打造了一支教书有人、敢为人先、淡泊名利、甘于奉献、代代相传、持续创新的教师队伍。