傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕,反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後,是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師,正用7年1000餘次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸,協同處置尾礦約1000萬噸,實現營收近4億元,讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥?」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起「實驗場」。 一開始,實驗並不順利。8個月裡,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗,朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年,他帶領7名大學生組建研發小組,向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數,他們都要經過上百次驗證。 2021年3月,初代全固廢膠凝材料研製成功,可擴大試驗時,充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思:「問題會不會出在新進原料上?」化學分析結果印證了猜測:這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%,鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜,他們像「找茬」般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地:11座礦山井下採空區被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎,2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡,他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性,經過上百次優化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明:青春的力量,既能紮根實驗室的方寸之間,也能撐起生態文明的廣闊天地。
鄂爾多斯8月4日電 題:內蒙古鄂爾多斯借黃河水滋養萬千景 作者 李愛平 李歡倪 在鄂爾多斯廣袤的土地上,悠悠黃河水奔湧而過,不僅孕育了燦爛的文明,更成為鄂爾多斯建設國家可持續發展議程創新示範區過程中,破解資源瓶頸與生態困境的「智慧密碼」,成就了借黃河水滋養萬千景的成功實踐。 近日,記者對當地多個旗縣進行了探訪。 在鄂爾多斯鄂託克旗棋盤井鎮「雙水源」工程現場,轟鳴的設備、跳動的數據交織,礦井疏幹水與黃河水正通過科技與智慧,上演著一場「變廢為寶」「借水生金」的水資源高效利用大戲。 負責人阿希達介紹,該工程以礦井疏幹水和黃河水為「雙水源」,配套建設礦井疏幹水深度處理系統和黃河水淨化處理系統。一方面,將礦井疏幹水「變廢為寶」,經過「調節—常規處理—超濾—反滲透」處理達到生活飲用水標準後併入生活飲用水管網,剩餘由煤礦企業退回的達標水統一有償調配,用於園林綠化、工業用水;另一方面,充分利用地表黃河水,經淨化處理,同樣進入生活飲用水管網,補充居民的生活用水。 黃河凌汛,曾是讓人談之色變的自然災害,但鄂爾多斯市杭錦旗通過引凌治沙工程,將凌汛期高水位的黃河水導入庫布其沙漠,實現了可持續發展。 記者從鄂爾多斯市可持續發展促進中心獲悉,這一創新舉措減輕了黃河防凌壓力,將水害轉化為水利。在黃河水的滋養下,蘆葦、紅柳等20多種植物遍布,黑鸛、東方白鸛等20多種水鳥繁衍棲息。 在鄂爾多斯市達拉特旗境內,有10條黃河一級支流,被稱為「十大孔兌」。「十大孔兌」是黃河流域水土流失最嚴重的區域之一,每年大量的泥沙隨著洪水湧入黃河,不僅加劇了黃河河道的淤積,也讓流域內生態環境日益惡化。 圖為鄂爾多斯市「十大孔兌」綜合治理效果圖。 李歡倪供圖 記者從達拉特旗政府獲悉,目前,鄂爾多斯市、達拉特旗兩級政府投入2.2億元,先期將西柳溝作為「十大孔兌」生態治理先行先試的示範孔兌,進行整體治理。同時,在黑賴溝實施「攔沙換水」試點工程,撬動4.2億元的社會資本投資治理,建成攔沙壩151座,實現了分洪、緩洪、用洪、補水和減沙的功效,在火房圪臺實施了引洪滯沙工程1處,這些攔沙壩如同堅固的衛士,將黃河泥沙蓄積在壩體一側,預計在25年的使用期內可減少入黃泥沙1.27億噸。 值得一提的是,鄂爾多斯市以此為基準,還成功置換了2800萬立方米的寶貴取水指標。2024年,鄂爾多斯市中心城區引黃供水工程正式通水,標誌著自1987年《黃河可供水量分配方案》實施以來,沿黃城市首次實現通過「攔沙工程」置換取水指標。置換來的水量除配置中心城區居民用水1600萬立方米外,還分配工業項目用水750萬立方米、棋盤井地區生活用水450萬立方米。 鄂爾多斯市可持續發展促進中心負責人杜曉彥表示,「攔沙換水」工程提高了黃河的防洪防凌能力,還實現了水資源的優化配置,讓「沙」與「水」在生態實踐中找到了新的平衡。 內蒙古經濟學家蓋志毅表示,從棋盤井鎮「雙水源」工程,到杭錦旗引凌治沙工程,再至「十大孔兌」攔沙換水工程,這一系列創新性水利工程,不僅為當地民眾帶來了實實在在的福祉,也為黃河流域生態保護和高質量發展提供了寶貴的「鄂爾多斯經驗」。(完)
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