
程芳琴(后排左三)帶領團隊開展樣方調查研討。
山西年夜學供圖
人物小傳
程芳琴,1964年7月生,山西臨猗人,國家出色工程師、山西年夜學原副校長,國家環境保護煤炭廢棄物資源化高效應用技術重點實驗室主任。她長期努力于工業固廢處理與處置的關鍵技術研發與工程化應用,曾獲國家科技進步獎二等獎2項,被授予全國五一巾幗獎章、全國三八紅旗頭等榮譽。她帶領團隊發明的“以廢治廢”煤矸石堆場無害化處置集成技術,實現了煤矸石等工業固廢的規模化消納。
在工業發展進程中,工業固體廢物產生量日益增添。煤矸石、粉煤灰……這些固體廢物,在山西年夜學傳授程芳琴看來,都是放錯地位的“寶貝”,可以收受接管應用,也可以提煉有價元素,做成新資料。煤矸石高效應用實現系列衝破、多個固廢綜合應用示范項目落地……這些結果的獲得,離不開程芳琴在工業固廢應用領域的深耕。
近30年來,程芳琴帶領團隊聚焦煤、電、冶等產業中產生的工業固廢處理處置問題,努力于工業固廢的低碳化、高值化應用和無害化處置。當前我國工業固廢處理面臨著怎樣的機遇與挑戰?若何進一個步驟晉陞固廢資源化應用程度?帶著這些問題,記者走進山西年夜學,與程芳琴進行了交通。
“讓工業固廢慢慢從環境負擔轉化為可應用資源”
問:工業固廢的處置與應用有哪些方法,能不克不及給大師科普一包養下?
答:工業固廢治理凡是遵守“資源化應用和無害化處置并重”的原則。具體實踐中,需求區分“處理”與“處置”兩個關鍵環節,處理是為了再應用,而處置則是為了無害化。
好比,我們熟知的煤矸石,因為含有必定的碳,在工業生產中常通過“破裂—篩分”等物理方式實現分離,或許采取更高效的光電分選技術,精準識別并富集高熱值組分,從而滿足電廠燃燒應用的請求。再好比,針對固廢中影響環境的硫或重金屬等物質,我們就要進行無害化處置。
通過“預處理活化—資源化應用—無害化處置”的技術鏈條,讓工業固廢慢慢從環境負擔轉化為可應用資源,促進循環經濟發展。
問:我們常說的“變廢為寶”,潛力究竟有多年夜?難點在哪里?
答:現在其實大師都認同“變廢為寶”,從大事做起也都達成了共識。工業廢物中仍然含有一些有價值的元素,我們可以對這些元素進行梯級應用。我們團隊在河南和山西建了兩套生產裝置,從電解鋁固廢中提取鋰。有一段時間,鋰的市場價格比較高,可以說,我們的收受接管任務就是對原生資源的一種有用應用。
想要“變廢為寶”,要解決兩個關鍵問題。
一是解決對固廢的資源屬性認知不清的問題。廢物組成復雜,每條生產線排出的廢物紛歧樣。假如沒有搞明白某工廠采用的前端生產工藝,對固廢的組成和屬性沒有摸透,就急著上技術、建生產線,會導致該收受接管的沒發出來,或與廢物中的雜質被一路處理,投資本錢與預期差距年夜。
二是解決市場競爭中的本錢倒掛問題。今朝,制約技術推廣的緣由重要包養網是本錢高。好比,通過包養網煤矸石、粉煤灰等工業固廢制備鋁系產品,與通過鋁礬土原礦比擬,采用環節和工藝路線分歧,本錢更高。是以只靠技術是不夠的,還需求政策和市場兩只手調節。
“解決問題需求發現真問題”
問:在您的科研生活中,哪個技術攻關故事令您難忘?
答:20多年前,我國硫酸鉀嚴重缺乏,對外依存度高。我當時任職的化工企業預計從國外一家公司引進技術。
那個時候,我和其他科研人員已經推動了相關小試研討,有人就年夜膽提包養出,能不克不及采取我們本身的技術思緒,進行后續技術攻關和中試。后來,公司加年夜研討保證力度,我們順利完成中試,并勝利將生產本錢年夜幅下降。這件事對我產生了很是年夜的影響。后來我們再做技術設計,底氣越來越足。這件工作讓我意識到,技術人員的自負,是樹立在一項項攻關結果的基礎上的,是隨著科研才能的發展而不斷晉陞的。
問:從企業研發人員到高校科研任務者,您認為當前在處所高校營造一流的科研環境,需求衝破的關鍵點是什么?
答:我認為協同創新是個主要的形式。多年來,我們緊跟國家產業政策的程序,主動對接產業鏈,將山西年夜學多個專業整合構成一個學科群,一邊培養學生,一邊為產業轉型服務。我們以項目為紐帶,集聚國內外專家,聯合培養人才;或許與企業一起配合,搭建協同創新平臺。平臺也要有發現真問題、解決真問題的才能,使產學研緊密結合。
問:您說要有發現真問題、解決真問題的才能,那么在您看來,真問題是什么?
答:真問題就是確實在制約行業發展的問題。此前由于國產高嶺土絕緣性欠安,絕緣行業企業應用的高嶺土一度所有的依賴進口。我們的團隊通過過程調控,優化了國產高嶺土的絕緣機能,進步了市場認可度。所以,解決問題需求發現真問題。假如不清楚市場上存在的問題,就無法讓科研更好地服務生產。
“板凳甘坐十年冷,認為正確的就往做”
問:您當初從事的研討領域相對冷門,是什么讓您作出這樣的選擇并一向堅持下來?
答:我從企業調到高校任務時,選擇了工業固廢資源化利包養用的標的目的。當時我在清華年夜學金涌院士的課題組進修,金老師把我應用廢鹽制硫酸鉀的科研結果作為案例編寫到教材中。后來這項結果也獲得了國家科技進步獎二等獎,那年我剛滿38歲,這讓我深受鼓舞。
當我進一個步驟研討后發現,循環經濟這個標的目的很“硬”。以經濟理念倒推“硬”技術發展、支撐資源循環應用,我覺得這是一個很是好的標的目的。
至于堅持,多年前我曾帶學生往太原鋼鐵集團調研,聽到了被稱為“當代愚公”、退休后投身鋼渣處理事業的全國勞動模范李雙良的事跡。我認為,科學研討也應該有“愚公移山”的精力,給任務中的每一個步驟都留足時間,不要著急,才幹有更年夜的收獲。
問:您此前兩次獲得國家科技進步獎二等獎,能不克不及結合有關結果,談談若何通過科研來解決實際問題?
答:好比,有一次獲獎是關于芒硝法制備硫酸鉀,今朝應用相關技術的生產線已經在青海等地投產。“十一五”至今,我們團隊一向在青海察爾汗鹽湖、馬海干鹽湖的廢棄資源中開展氯化鉀和氯化鋰的提取研討與工程建設。
作為一名科研任務者,要清楚生產一線最急切的需求,然后開展針對性科研,將研討結果前往生產一線中往檢驗。我們想一下,全國煤炭產能重要集中在黃河道域中下游,尤其對于山西來說,煤基固廢是全省域的問題,假如我們不做,那么我們的責任和擔當是什么?要讓經濟效益與環境效益實現均衡,各方攜手、配合推進。
問:您對青年科研任務者有什么叮囑?盼望他們具備哪些特質?
答:我常說,板凳甘坐十年冷,認為正確的就往做。當科研人員因為一時不出結果而覺得浮躁時,我會問大師,你做的工作是不是國家和行業需求的?哪些問題還沒有想到?哪些該完成的實驗還沒有完成?只需不偷懶、不浮躁,繼續埋頭科研,勝利遲早會到來。