中國科學院過程工程研究所（原化工冶金研究所）成立于1958年10月1日。建所之初，針對國家戰(zhàn)略需求，以化工原理和技術強化冶金過程，創(chuàng)立了高壓爐頂、高風溫、高鼓風濕度的“三高理論”，使鐵產量翻番；開拓了氧氣轉爐煉鋼技術，作為項目負責單位與石景山鋼鐵公司等單位合作，建立了新中國第一座連續(xù)生產的工業(yè)化轉爐煉鋼廠，使煉鋼效率提高二十余倍；針對國家急需開發(fā)的攀枝花釩鈦磁鐵礦、包頭稀土鐵礦及金川硫化鎳礦，研究釩、鈦、稀土、鈷、鎳等元素的分離提取新方法，為我國鋼鐵工業(yè)和有色金屬工業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。70年代，在郭慕孫先生和陳家鏞先生帶領下，拓展了化工原理在資源與環(huán)境、能源和材料制備等領域中的應用，80年代推動了化學工程與生物技術的交叉，90年代強化了工程化學研究。跨入21世紀，研究所在國內率先開創(chuàng)了過程工程領域，以時空多尺度結構為核心布局四個層次的系統(tǒng)研究，奠定了過程工程的學科發(fā)展基礎。經(jīng)中央編制委員會批準，于2001年正式更名為過程工程研究所，實現(xiàn)了從“化工冶金創(chuàng)所”到“過程工程強所”的歷史性跨越。近十年來，面向過程工業(yè)綠色化、智能化、高端化的重大戰(zhàn)略需求，致力構建從基礎到應用的科教產融通發(fā)展新模式，于2019年聯(lián)合院內外相關優(yōu)勢科研力量，牽頭創(chuàng)建了中國科學院綠色過程制造創(chuàng)新研究院，圍繞國家“雙碳”目標，以介科學為核心，在低碳能源、戰(zhàn)略資源、綠色化工、高端材料、生物醫(yī)藥領域，開展戰(zhàn)略性、先導性、前瞻性技術攻關及共性基礎研究，支撐國家戰(zhàn)略需求，引領新興產業(yè)發(fā)展。
六十多年來，研究所規(guī)模從小到大，不斷發(fā)展，構建了中關村新園區(qū)、廊坊工程試驗基地、懷柔中心、成果轉化基地等一所多翼的新格局，形成了“原始創(chuàng)新-中試示范-產業(yè)化”的新模式；創(chuàng)建了中國科學院大學化工學院，開創(chuàng)“新化工”前沿交叉學科，形成了科教產貫通發(fā)展模式和協(xié)同創(chuàng)新體系。研究所現(xiàn)有4個國家級研發(fā)平臺：生化工程國家重點實驗室、介科學與工程全國重點實驗室（原多相復雜系統(tǒng)國家重點實驗室）、戰(zhàn)略金屬資源綠色循環(huán)利用國家工程研究中心、國家生化工程技術研究中心（北京），2個中國科學院重點實驗室，1個國家能源局重點實驗室，2個省部級重點實驗室。研究所以促進重大產出、承擔重大任務、培育人才隊伍為核心，集中優(yōu)勢力量組建12個研究部，大幅提升科研創(chuàng)新能力。
建所以來，研究所獲國際、國家、省部級成果獎580項，其中國外機構授獎9項，國家三大獎39項。主辦學術期刊《過程工程學報》、Particuology（顆粒學報）、Green Energy & Environment（綠色能源與環(huán)境）、Green Chemical Engineering（綠色化學工程）、Industrial Chemistry & Materials（工業(yè)化學與材料），一級學會“中國顆粒學會”掛靠研究所。近十年來發(fā)表論文8855篇，其中SCI論文居全國同類機構第22名，EI排名第12位。有效授權專利1900余件，在國家知識產權局發(fā)明專利授權量排名中，位居全國同領域首位。
研究所擁有一支2000余人的高水平科研隊伍，其中，兩院院士5名、國家杰出青年基金獲得者18名，研究員和副研究員等高級專業(yè)技術人員400余名，35歲以下青年科研人員占全所人員33%。
研究所為國家首批博士和碩士學位授予單位，同時建有首批博士后流動站。擁有化學工程與技術、環(huán)境科學與工程、材料科學與工程3個學術型一級學科博士/碩士研究生授予點和材料與化工領域專業(yè)型博士/碩士研究生授予點，生物與醫(yī)藥、資源與環(huán)境2個專業(yè)型碩士研究生授予點，以及化學工程與技術等2個專業(yè)一級學科博士后流動站。先后培養(yǎng)博士、碩士2000余人，為國內外相關領域輸送大量高端人才。
現(xiàn)任所長楊超研究員。歷任所長：葉渚沛院士、郭慕孫院士、許志宏研究員、謝裕生研究員、李靜海院士、劉會洲研究員、張鎖江院士。
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