社科在线文/胡月
崔培哲是一名“八零后”。2014年,在青岛科技大学结束了本科和硕士学习。2017年，在华南理工大学取得化学工程博士学位后,他又回到了自己的母校从事教学和科研工作。从此，他在科研道路上像是开了挂，一路取得多项重大科研成果。
现在已是山东省泰山学者青年专家、青岛科技大学化工学院副院长、博士生导师的崔培哲，人称“化工迷”。他先后研发了一系列清洁生产与过程强化技术。同时,他将研究成果积极推广应用于精细化学品行业,实现了科技成果的转化和企业产业升级,取得了显著的经济、社会和环境效益，为推动我国化工产业发展做出重大贡献。
痴迷化工，研发多项创新成果
化工行业是国民经济的基础产业和重要支柱,关系国计民生,地位举足轻重。崔培哲长期从事化工过程强化、节能优化等方面的研究,并将成果顺利转化，积累了丰富的工程经验,打造了过硬的工程技术能力。
在萃取精馏溶剂多尺度筛选策略及工艺优化研究中,崔培哲实现了萃取精馏分离溶剂的智能化高效筛选,使分离过程中的能耗降低;结合量子化学计算与人工神经网络模型,建立三元萃取精馏混合溶剂预测模型,实现了溶剂的准确高效筛选。
他构建了共沸体系分离优化模型与集成强化机制,建立非支配排序遗传算法架构,实现了工艺操作参数多目标同时优化,得到兼顾经济和环境效益的工艺方案。揭示了两塔塔板能量流之间的热效应,阐明了能量流之间热交换的规律,实现了多塔之间热量耦合和热交换处理。
通过揭示反应精馏系统过程强化机制,崔培哲深入研究了多因素协同调控物质合成及分离多模块耦合工艺强化过程,使工艺的反应效率提高,能耗降低,进而实现了精细化学领域合成分离过程的微观分析及优化。
崔培哲还开发出混合溶剂组成-经济与环境模型,揭示了溶剂比例与工艺分离性能与能耗的作用关系。改进深度学习随机森林算法,明确了溶剂热力学性质在溶剂筛选中的权重问题。采用量化分析工具,阐明新型溶剂与待分离物系的作用机制,构建了微观结构-宏观性质-萃取性能关联模型。
2018年,崔培哲获批国家自然科学基金青年基金项目,2021年获批国家自然科学基金面上项目,截至目前先后参与国家自然科学基金重点项目2项、科技部重点研发计划1项、主持或参与企业横向项目16余项,作为项目主要完成人还参与了省部级重大/重点科技创新工程等项目多项,取得了一系列创新性科研成果。
迄今,崔培哲以第一作者或通讯作者发表SCI论文40篇,其中JCR-I区SCI论文35篇,,共申请发明专利68件,现已授权16件,其中美国授权专利3件。
成果转化，坚持产学研相融合
1962年,英国化学家斯图尔特·亚当斯发明了布洛芬,缓解了无数人的痛苦。但是，长期以来,缩合反应作为布洛芬生产的控制步骤,制约了布洛芬的生产周期,限制了布洛芬的产能。
如何对缩酮工艺进行改进,以缩短反应时间,提高生产效率,以最小的投资大幅度提高布洛芬的产能?
崔培哲教授团队提出了一种利用反应精馏装置缩短布洛芬合成工艺中缩酮化反应时间的方法,其工艺简单、易于实现,极大缩短了布洛芬合成工艺中缩酮化反应时间,可将布洛芬原料药的生产周期减半、产能翻倍。
相关成果“一种缩短布洛芬合成工艺缩酮化反应时间的装置及方法”和“基于产业基础技术创新的高品质布洛芬制备与规模化生产”分别获得中国专利优秀奖和山东省科技进步一等奖。
像这样为了推动科技成果转化,坚持产学研相融合的理念,崔培哲坚持做到让技术走向社会、走进企业,产生真正的价值。
近年来,崔培哲对化工过程中应用广泛的精馏过程开展深入研究,凭借他独到的理解,对多元共沸物的分离过程进行了长期研究和全面深入的思考,构建了萃取精馏混合溶剂筛选和预测控制模型,取得了一系列科研成果。
目前,崔培哲研究的特殊精馏系列研究成果已经成功应用于山东新华制药股份有限公司、京博农化科技有限公司、中国石油化工集团公司、万华化学集团股份有限公司等国内10余家化工企业,创造经济效益数十亿元,同时,对于促进化工行业的可持续健康发展等方面的社会效益十分显著。相关共性技术应用于精细化工行业,对化工实际生产过程提质增效、节能降耗具有重要意义。
展望未来，崔培哲表示，将继续专注于清洁化工生产和化工过程强化领域的科研工作,开拓创新,抒写我国绿色化工产业发展新篇章。
