乔英云


化学化工学院


乔英云


个人简介




乔英云,教授、博士生导师,中国青年科技奖获得者,青岛市生物固碳与炼制重点实验室主任。长期致力于煤、石油、生物质和有机固废等含碳能源的绿色低碳高值化与清洁高效能源化利用技术的创新与应用。


荣获中国青年科技奖、侯德榜化工科学技术创新奖、孙越崎青年科技奖、中国产学研合作创新奖、中国石化联合会科技突出贡献奖、泰山学者青年专家等荣誉和人才称号。


与团队聚焦国家能源发展需求,针对能源资源短缺、环境污染和气候变化等世界性难题,从能源、经济和环境角度统筹谋划、务实创新,研发了一系列原创性、标志性科研成果。


创建了基于化学族组成的分子煤化学研究体系,丰富和发展了普适性的生物质族组成理论,指导研发了富含腐植酸的劣质煤梯级利用技术、生物质/低阶煤/石油/废塑料/废橡胶等快速热解制高值化学品系列成套技术、生物质/煤/生活垃圾/有机固废等分级热解气化制高品质燃气系列成套技术等多项原创新技术及装备,并成功进行工业应用、示范或中试,为我国能源的绿色高效低碳转化利用、国家生态环境保护战略实施等提供了技术支撑。


相关研究成果相继获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖各一项,以及山东省技术发明一等奖、山东省科技进步一等奖、中国石化联合会科技进步一等奖等省部级一等奖17项。拥有授权美国发明专利14项,中国发明专利62项,多项成果进行了转化应用,取得了显著的经济、社会与环境效益。






杰出成果






针对我国风化煤、褐煤等低热值劣质煤的绿色低碳高值化利用难题,基于煤化学族组分及其腐植酸的结构与反应性,创新采用风化煤或褐煤梯等廉价劣质煤提取具有土壤修复功能的棕黑腐酸,可控交联聚合,创制集“农膜、肥料、土壤改良剂”于一体的腐植酸可降解液态地膜,破解现有可降解塑料的原料成本高,制备工艺复杂,降解产物与土壤相容性差的三大瓶颈,并实现工业化生产。现场喷施造膜,地形地貌适应性强、自然出苗。用后 2-3 个月完全降解为腐植酸有机肥,从源头上解决塑料地膜的白色污染。


产品已在全国 17 省市旱作区 20 余种作物上示范 3000 多万亩,提高地温 1-4℃,抑制蒸发≥30%,增加土壤团粒≥10%,多数作物增产≥20%,亩增收节支≥180元,成本与塑料地膜相当。此外,还在沙漠化治理、道路护坡、荒山荒地绿化等具有广泛用途。授权中国发明 4 项,专有技术 3 项。作为第二完成人,获国家科技进步二等奖等。



针对我国农林废弃物大宗高值清洁转化利用技术匮乏的难题,原创提出自由基调控的热转化反应机理及调控强化机制,指导提出快速热解保氧理念,发明农林废弃物自混合下行循环床快速热解制腐植酸新工艺及其成套装备技术,突破工艺设备匹配性差、液体控灰难、装备大型化和稳定运行困难、液化产品附加值低的四大瓶颈,最大化保留生物质含氧官能团,制取高活性腐植酸。与现有腐植酸产品相比,纯度 ≥96%,活性官能团提高≥3 倍,成本降低 80%。建成世界单套规模最大的 20 万吨/年工业装置并实现长周期稳定经济运行。

针对不同类型污染退化土壤修复需求,以热解腐植酸为主要原料创制系列高值靶向腐植酸环境材料,消除现有腐植酸在土壤修复中针对性和稳定性差的缺陷。

系列腐植酸环境材料已在全国 20 多个省市的盐碱地、重金属污染土地、沙化土地和中低产田等污染退化土壤上示范和应用。

鉴于本项目突出的应用效果,2019年中国石油大学(华东)成为与农业农村部耕地保护中心签订“全国净土行动”战略合作协议的首家高校,进行大规模推广应用;2021年8月17日,本项目入选工信部第一批石化化工行业国家鼓励推广的技术和产品目录。

相关成果授权美国发明 6 项,中国发明18项,作为第二完成人获国家技术发明二等奖。