把论文书写在祖国大地上

我国是世界上最大的铝生产国和消费国，但铝土矿储量仅占全球总储量的不到3%，对外依存度超过50%。

多年来，以孙俊民博士为带头人的大唐集团产业技术创新团队，一直致力于开发一种有望成为铝土矿替代品的再生铝资源，这就是当地电厂排放的固体废物——高铝粉煤灰。在今年1月国家科学技术奖励大会上，他们自主开发的“高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术开发与产业示范”项目荣获国家科技进步二等奖，成为大会上唯一以内蒙古科研工作者为第一完成人的获奖项目。

从慧眼识宝到扎根北疆

位于准格尔旗大路煤化工工业园区的大唐国际高铝煤炭研发中心，是产业创新团队的实验基地，成员们除了在生产线进行技术指导，主要在这里从事科研工作。研发中心位置相对偏远，距离大部分团队成员安家的呼和浩特市区有两个多小时车程，几公里外才有饭店和商店。成员们都说：“在这里工作，一是不方便顾家，二是更要耐得住寂寞。”

产业创新团队的成员来自五湖四海，涵盖煤炭、地质、热能、化工、有色金属、非金属材料等不同学科专业。“搞资源开发的人，只有到资源丰富的地方，所学的东西才能转化成现实。”孙俊民的这句话，诠释了团队成员共同的初心。这些人之所以与内蒙古和高铝粉煤灰结缘，都缘于孙俊民多年前在内蒙古的一次偶然发现。

2003年，大唐托电1、2号机组投产，在安装了静电除尘设备后，烟气粉尘排放却依然超标。当时在清华大学工作的孙俊民，受企业邀请前来寻找解决方案。他采集了各类样品拿回去分析，结果令人吃惊：电厂的粉煤灰中，氧化铝含量超过50%，是普通粉煤灰的2倍，甚至超过了部分低品位铝土矿。

原来，电厂烧的竟是国内外罕见的高铝煤。这是一种宝贵的再生含铝矿物资源，在内蒙古准格尔、大青山、卓资山等地储量丰富，其潜在的铝资源总量是我国已探明铝土矿储量的2-3倍。一直以来，高铝煤的巨大价值未受到重视，粉煤灰的处理方式主要是露天堆放，不但浪费了宝贵的铝资源，还带来日益严重的占地和环境污染问题。

大唐国际十分重视环境保护和资源综合利用，基于孙俊民的重大发现，大唐国际与清华同方合资组建了内蒙古大唐国际再生资源开发有限责任公司。孙俊民出任公司副总经理，投身于高铝粉煤灰资源化利用的相关研究，开始了长达十余年扎根内蒙古的科研探索之路。而后，随着科研工作的不断推进，孙俊民带领的产业创新团队，从最初的十几人逐步发展到了如今的一百多人。

从点石成金到吃干榨净

高铝粉煤灰提取氧化铝是世界性难题，由于缺乏成熟的技术，工业化生产一直难以实现。这个难题，最终由孙俊民等人成功破解。自2004年以来，产业创新团队采取“小步快跑”的方式，推动项目稳步前进：2006年，完成实验室提取，打通全部工艺流程；2008年，完成年产3000吨氧化铝中试项目，同年入选自治区十大科技成就；2010年，利用自主开发的预脱硅—碱石灰烧结法技术，建成投产20万吨示范生产线；2011年，生產线实现全系统连续稳定运行；2013年，生产线达到设计产能。

“仅仅是技术路线实现了稳定运行是不够的，我们的科研成果还必须满足市场需求、实现经济效益。”孙俊民认为。由于技术难度较大，粉煤灰提取氧化铝短期内在成本上缺乏优势。孙俊民等人从一开始就预见到，要增强新工艺的市场竞争力，除了努力改进技术、降低成本之外，提高产品附加值、延伸产业链也是关键所在。

根据高铝粉煤灰中富含铝、硅、镓等有价资源的特点以及产品市场需求，产业技术创新团队以生产过程中的各种副产品为原料，先后开发了高白氢氧化铝、活性硅酸钙、分子筛、高填料纸张、复合功能塑料、中密度硅钙板、绿色水泥、沙漠化土壤改良剂等系列产品，原本被弃置的工业固体废物，就这样神奇地变成了十几种高附加值产品，其中多数产品已经实现商业化生产和应用。

高铝粉煤灰资源化利用，带来的是显著的经济和生态效益：提取每吨氧化铝，消耗粉煤灰2.5吨，可节约优质铝土矿2吨，节约土地0.2平方米；联产的750公斤活性硅酸钙用于造纸，可节约木材2.5吨、减排二氧化碳4.6吨；产生的2.6吨硅钙渣用于生产绿色建材，可节约水泥2吨、减排二氧化碳1.3吨……这笔经济账和生态账，与古人的“一举而三役济”堪称异曲同工。如今，一批区内外铝加工、化工、建材企业成为产业技术创新团队的技术转化合作对象，一条集研发、设计和生产服务于一体的粉煤灰资源化利用循环经济产业链初步形成，与之连结的高校、科研院所及上下游企业共有上百家。

从实验室到生产一线

在科研攻关中，孙俊民等人有一个共识：最困难的阶段，并非在实验室完成化学反应，而是如何把实验室的成果“移植”到工业化生产当中。因为在这期间，需要攻克一个个实验室里遇不到的工艺技术难题，进行数不清的工艺与设备改进优化。投身高铝粉煤灰资源化利用这个全新的领域，团队中的每个人，都没少有过“摸着石头过河”的经历。

研发中心氧化铝工艺实验室主任公彦兵回忆说，自己刚加入团队时，正赶上氧化铝项目从“投产”走向“稳产”的关键时期，报到当天，他就与其他同事一起被派驻到位于托克托县的工厂作技术指导。2012年，团队开始编写技术包，也就是用于技术推广的工艺说明书，公彦兵被分配承担其中的物料平衡计算工作。“以前在学校时，并没接触过这项工作，刚开始还有点发懵。”他坦言。接到任务的当天，他就只身前往河南省，向一位著名的氧化铝专家求教。两人在当地一家宾馆里待了十几天，公彦兵跟着专家边干边学，不光完成了任务，也把本事学到了手。

非金属材料研究所高级研究员魏晓芬主攻的是高填料纸张的开发。之所以叫“高填料”，是因为这种纸张里的硅酸钙填料占到40%以上的比例。魏晓芬要解决的难题，就是如何在保证硅酸钙高添加量的情况下使纸张性能满足国标要求。在中试阶段，一开始硅酸钙填料与纸张纤维结合不好，手一摸就掉粉。魏晓芬不分白天黑夜守在纸机旁观察取样，不断改进原料配比和化学助剂配方。每个批次纸张的试制周期长达半个月，等到硅酸钙填料与纸张纤维良好结合时，她已经在纸机旁守候了整整两个月4个批次。

主攻硅钙渣转化利用的非金属材料研究所所长杨志杰博士，曾为了来内蒙古与爱人双双舍弃了留京工作的机会。最初，他尝试用硅钙渣制成水泥，在水泥厂常驻一年半，辛辛苦苦研发的成品却因为技术指标不理想、成本偏高难以进入市场。“开弓没有回头箭，既然已经付出了这么多努力，就不能轻言放弃。”杨志杰说。经过一段时间的反思和论证，他决定改换思路，转为开发混凝土掺和料、硅酸钙板等高附加值环保建材。2014年，杨志杰开发的环保建材正式建线投产，实现了技术落地。

常驻生产一线，与工人吃在一起、住在一起，有活儿干时抄起工具一起上，这就是产业技术创新团队每一名成员的工作常态。有工人师傅对他们说：“看你们这样，也不像个博士，倒是跟我们没啥两样。”而在公彦兵等人看来，这话就是对他们的褒奖。“这些年的科研经历让我更加懂得，面向市场需求、面向生产一线，才是科研工作应有的方向。”杨志杰感慨道。“能一直留在这儿的人，有一个共同点，就是不会心存杂念，都能够心无旁骛地干工作。”负责科研管理工作的马雅琦说。马雅琦的孩子今年不到两岁，为了兼顾工作和家庭，她和爱人选择在研发中心附近租房子住。

在这支团队当中，“80后”的硕士、博士已成为骨干力量，他们都选择将最好的年华留在内蒙古大地。“我们拥有一个共同的信念，那就是要把国家的需要当成我们科研攻关的目标，把我们的科研论文书写在祖国的大地上！”孙俊民这样说，话语中充满了豪情。

（责任编辑/高旭天）