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。
文/廣州日報全媒體記者何瑞琪 通訊員徐潔芹、李劍鋒 近期,由白紋伊蚊傳播的基孔肯雅病毒在多地點狀散發,清除蚊蟲孳生地、使用殺蟲劑等是目前防控傳播的常見方法。 在廣州市黃埔區一座不起眼的辦公樓內,「蚊子工廠」正開足馬力,周產500萬隻「絕育雄蚊」,以生物技術阻斷蚊媒繁衍鏈,成為阻擊基孔肯雅熱的生物尖兵。這一顛覆傳統的「以蚊治蚊」技術,正構築起了一道獨特的生物防控屏障。 「以蚊治蚊」優勢顯著 在廣州威佰昆生物科技有限公司(以下簡稱「威佰昆」)的生產基地,偌大恆溫恆溼的實驗室中,數百萬蚊卵在營養液中沉浮如細密米粒,自動化機械臂精準分揀蛹蟲,自動蚊蛹雌雄分離機篩選出雄蛹,誤差率低於0.5%,最終羽化得到的雄蚊誤差率低於0.3%。 眾所周知,蚊子在吸食人血的時候順帶傳播病毒,而只有雌蚊會咬人、能吸血,雄蚊不叮人也不吸血。換言之,雄蚊對人類是無害的。那麼,只要在源頭上控制住雌蚊的數量,便能很大程度上控制住疫情。 「『以蚊治蚊』的策略主要是減少白紋伊蚊的數量,技術的核心,是利用沃爾巴克氏體與蚊媒的共生關係。」廣州威佰昆生物科技有限公司副總經理兼技術總監龔君淘介紹,「我們培育出來的蚊子是『益蚊』,也叫『絕育雄蚊』,當攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊與未攜帶該菌的野生雌蚊交配時,由於胞質不相容現象,所產的卵不能正常發育,無法孵化出幼蚊。」 威佰昆首先篩選出穩定攜帶該菌的雌蚊,建立種群,大規模繁育後,再將數十萬計攜帶菌株的雄蚊定期釋放到目標區域。由於雌蚊一生通常只交配一次,一旦與「絕育雄蚊」結合,其產卵便宣告無效。這就意味著,只要經過幾代持續釋放,目標區域的蚊子種群數量會大幅減少,實現種群壓制,從而達到控制蚊媒傳染病的目的。 相較於傳統化學的弊端,「以蚊治蚊」技術優勢顯著:技術高效、生物安全風險極低、綠色無汙染。「最大特色在於精準靶向。」龔君淘強調,「白紋伊蚊是登革熱、基孔肯雅熱的主要傳播者,我們的『絕育雄蚊』僅攻擊同種蚊,不傷及其他昆蟲和天敵,能有效維護生態平衡。」 6—8周內壓制率高達80% 自2015年以來,該公司的「以蚊治蚊」技術已在全國多個區域進行釋放試驗。 在白雲區江高鎮峽石村,這個團隊運用「以蚊治蚊」技術防控登革熱的傳播。按照每平方米釋放5隻「益蚊」的比例,採用滾地毯式釋放策略,每周兩次,每次在村民居住區全方位釋放約100萬隻沃爾巴克雄蚊。數據顯示,試點區域內蚊子密度顯著降低,村內白紋伊蚊的控制率常態化超過90%,7年未發生一例登革熱病例。 「我們團隊已建立了一套精密的釋放策略,一般來說,我們會按照大於5:1的比例釋放『絕育雄蚊』,也就是每發現1隻野生雌蚊,就釋放5隻以上『絕育雄蚊』,這樣能保證野生雌蚊與『絕育雄蚊』交配。」龔君淘說,一般情況下,通過該項技術三周內蚊子數量可減半,6—8周內野生蚊群密度能驟降80%以上。 如今,面對基孔肯雅熱的傳播威脅,「蚊子工廠」再次行動起來。據了解,威佰昆目前已具備每周生產500萬隻雄蚊的強大能力,為應對基孔肯雅熱提供強力支撐。除了應對此次基孔肯雅熱的防控,龔君淘也表示,下一步,將與基層組織合作,持續做好防蚊滅蚊的應急處置工作,同時也會與地方合作,進一步將「以蚊治蚊」工作列為常態化加以推進。
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