在国家的召唤下,在事业理想的牵引下,国家盐湖资源综合利用工程研究的教师们不仅从事着教书育人的工作,还同时承担着我国盐湖资源的科技开发工作,一次次的接触让我们能够感受到他们对事业的热爱和追求。在学术带头人于建国教授的带领下,这群年轻人为中国钾盐事业的发展默默奋斗着,他们的成果一次次展现在钾盐行业的发展中。
二次创业
于建国是恢复高考后的第二届大学生,在我国著名高等学府——华东化工学院度过了4年本科和3年硕士的大好时光,大学毕业后曾在天津从事盐化工教学。3年的盐化工教学实践,他走遍了塘沽、汉沽、大清河的盐田和车间,提起真空盐、冷冻芒硝、氯化钾和溴素,于老师总是如数家珍。
1999年10月,借华东理工大学成立47周年校庆的东风,于建国倡议学校组建了国内高校第一家技术转移中心,下设工程设计部、环境评价部、安全评价部、中试基地等机构,并向党委请缨担任中心负责人,开始了有组织、有计划、大规模推进产学研合作的探索。那一年,来学校寻求技术合作的企业和政府代表团多达100多批,平均每三天就要接待一批客人。
在众多的校企合作案例中,青藏高原上的一颗璀璨明珠,深深吸引了这批年轻人的目光。地处青藏高原的察尔汗盐湖,海拔2800m,气压537mmHg,氧气含量仅为沿海地区的70%,年平均气温4.3℃,工作环境非常艰苦。但是,那里的盐湖资源却十分丰富,已探明的元素有钾、钠、镁、锂、铷、铯、硼等,品种齐全,各种盐类资源总量约12000亿吨,是国家重要的战略资源。特别是钾资源储量达1.45亿吨,是我国最重要的钾肥生产基地,氯化钾产量占全国产量的90%以上,在农业生产中具有举足轻重的地位。察尔汗盐湖资源丰富,但地域遥远、高寒缺氧,人才与技术匮乏的瓶颈突出,严重制约着盐湖资源综合利用的步伐,盐湖集团的掌舵人求贤若渴,希望加强与高校院所的合作。专业的兴趣与事业的召唤,他们毫不犹豫地把二次创业定格在了中国的钾肥事业上。
拼搏在科研岗位上
那是1999年,在借来的两间实验室里,于老师和他的助手们开始了盐湖资源开发的二次创业之路。万事开头难,研究工作刚刚起步,人手少,实验室少,设备匮乏,更谈不上学校的经费投入了。从打扫破旧的房屋,到筹措科研经费、购置实验装备,每一步都走得很艰难。
科研工作并不都是一帆风顺的,成功的喜悦总是暂时的。磨难往往缠绕着科技工作者大部分的时光。于老师向我们介绍了脱水项目进展的艰难性。氯化钾生产过程必须排放大量的水氯镁石,如果要把这些废弃物转化为合格的电解镁原料,必须脱除其中所含的6个结晶水。脱水的技术难点在于:加热脱除4个结晶水后,继续脱水会发生严重的水解反应,生成碱式氯化镁和氧化镁,无法得到符合电解镁要求的无水氯化镁。国内脱水研究已经持续了约30年,尝试了多种技术路线。为了找出一种新的办法,这支队伍与盐湖人一起竟然花费了8年时间,其中解决氨保护低温干燥-微真空高温煅烧脱氨工艺和设备,在车间现场一晃就过了4年,其中对人的煎熬和来自各方的精神压力,别人是难以想象的,现在想想都感到后怕。
光阴似箭,拼搏的脚步一跑就是十几年,到现在也停不下来。如何尽快走出困境,让事业快速发展,是于老师苦苦思索的问题。功夫不负有心人,一份耕耘,一分收获。回顾十余年的艰辛道路,他们从两个人两间房开始起步,凝聚了多所高校、多个学科专业的年轻人,先后组建了国家技术转移中心、华东理工大学资源过程研究所、国家盐湖资源综合利用工程研究中心;为了给盐湖培养应用型专门人才,2010年又创办了国内首批“资源循环科学与工程”工学本科专业,2011年正式开始招生。
钾盐产业的科技后盾
国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心于2009年3月经科技部批准成立,由华东理工大学和青海盐湖工业股份有限公司联合组建。研究中心着眼于我国盐湖产业的科技开发前沿,立足于盐湖资源综合循环利用和固体废弃物资源化的国家战略需求,服务于地方经济建设,针对盐湖资源特色产业链的重大关键、基础、共性技术难题,通过自主研发、产学研结合、消化吸收再创新和国际交流合作等多种途径,进行系统化、配套化和工程化的研究开发。在利用高新技术改造传统产业,寻求科研与生产、市场相结合的有效模式和运行机制等方面做了有益的探索,充分发挥了工程中心对行业的技术开发、工程化研究、成果转化、技术辐射和人才培养的作用,进一步促进了盐湖产业的发展和柴达木循环经济建设。国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心无疑成为我国钾盐产业发展的科技后盾。
针对我国西部地区(青海、新疆、西藏)盐湖具有丰富的钠、钾、镁、锂、硼等国家战略资源,工程中心设置三个研究方向:第一,系统研究开发反应结晶耦合、液固浮选、液固旋流、离子筛功能材料、外场强化等先进反应分离技术,为实现盐湖氯化钾高效分离制备、氯化钠有效回收、锂资源富集分离、氯化镁脱水转化等提供理论基础、工业技术与装备。第二,系统研究高温电化学理论和化工流体力学,解决高电流强度下的氯化镁电解过程与大型装备。第三,系统研究盐化工、煤化工、天然气循环经济产业链建设中的环境化学工程问题,包括粉煤灰渣、煤矸石和加工尾矿的高效转化技术,移动床吸附捕获CO2技术等。
国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心先后承担了国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家八六三计划、教育部人才基金、青海省重大攻关计划、上海市西部计划、国际合作计划等项目。包括:反浮选冷结晶百万吨氯化钾工艺与装置的优化完善、硫酸钙分离技术、水氯镁石脱水技术、大型电解槽三场研究、氯化钠精制分离与卤水净化、高镁锂比卤水直接提锂材料与装备等,先后培养从事盐湖资源开发的博士研究生9名、硕士研究生26名,发表学术论文72余篇,申请或授权国家发明专利20余项;获得上海市科技进步一等奖二项,上海市优秀产学研工程一等奖一项。
目前,国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心已拥有完善的科研用房、分析测试仪器和试验装置。特别是针对盐湖资源开发研究的聚焦光束反射测量仪(FBRM)、颗粒图像测量仪、全自动实验室合成反应器(LabMax)、三维流场测试仪、双主机离子色谱等,服务于盐湖资源的教学与技术开发。相信未来十年,国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心会取得更辉煌的成就。