科技人物 | 程芳琴：解开工业固废“转身”的绿色密码
程芳琴（左三）在指導學生做實驗
圖片由山西大學提供
近日，山西臣功固廢綜合處置利用有限公司工廠內呈現出一派火熱的生産景象。該公司與山西大學合作的年消納6000噸“電解鋁廢渣資源化高值利用”中試項目日前已正式投産運行。
“該項目的投産運行，標志著山西省固廢資源化利用向鏈接新能源産業邁出了關鍵性的一步。”山西大學副校長程芳琴說。
山西省是國家重要的能源重化工基地，固廢處理是令不少能源企業頭疼的難題。爲了解決此問題，多年來程芳琴致力于工業固廢處理與處置的關鍵技術研發與工程化應用，在工業固廢減量化、資源化、無害化處置領域取得了創新性的突破。在今年舉行的“國家工程師獎”表彰大會上，程芳琴被授予“國家卓越工程師”稱號。
攻关20年 让煤矸石变废为宝
粉煤灰、煤矸石和煤泥等固體廢棄物資源化利用是世界級的環保技術難題。2004年，剛剛調入山西大學不久的程芳琴就暗自思忖，期望破解此難題。
萬事開頭難。沒有實驗用品，程芳琴就自己掏腰包買；沒有實驗室，就自己想辦法建；團隊缺人才，就跑出去引。一步一個腳印，通過咬牙堅持，她凝練科研方向，目標越來越明確，思路越來越清晰。2011年，程芳琴團隊把對煤矸石、煤泥清潔高效利用的研究方向對准了煤電企業的大規模工業化利用。
山西大學資源與環境工程研究所教授楊鳳玲是程芳琴團隊的成員，她告訴記者：“由于煤矸石硬度大，顆粒入爐後會磨損鍋爐的耐火材料和水循環系統。”想讓“吃”慣了電煤的鍋爐改吃“難消化”的煤矸石、煤泥，難度可想而知。
要解決這些一線的實際問題，“鑽鍋爐”就成了科研的“必修課”。鍋爐檢修時，內部溫度也能達到40℃到50℃，爐膛和煙道內滿是灰，環境特別差。但團隊成員們經常爬高爬低，毫無怨言。“只有深入一線，我們的理論和實際才能對上。”程芳琴說。
爲了盡可能收集到生産一線的一手資料，程芳琴帶領團隊，從山西到內蒙古、陝西、甘肅等地深入了解煤炭産業發展現狀，爲解決難題提供了有力支持。在理論和實踐的指導下，她帶領團隊成員探明了煤矸石燃燒活化—汙染物控制—活性灰渣形成規律，發明了煤矸石固硫控溫燃燒與灰渣高效耦合利用方法。相關成果應用後，煤矸石、煤泥入爐量大于90%，且實現了寬負荷下二氧化硫和二氧化氮的超低排放。
除此以外，程芳琴還帶領團隊開發出分質資源化利用——分類無害化填充技術，形成了煤矸石清潔燃燒發電、煤泥清潔型煤及配套爐具、灰渣高值化利用及協同矸石無害化處置等一系列成果。
初心不改 让科研事业薪火相传
每天早上，程芳琴做的第一件事就是梳理回顧課題組研究過程中出現的問題，並在早會上就工作內容對骨幹教師和研究生進行指導。當日事當日畢，這是多年來她一直堅持的習慣。
有人曾這樣評價程芳琴，“程教授一年365天，至少有200天在出差”。盡管經常日夜奔波在企業考察、學習培訓的路途上，但程芳琴始終牽挂著教育事業。她常說：“科技的未來屬于年輕人，只有千方百計育人才，科技事業才能基業長青。”
爲此，有時在睡夢中想到要緊的事，程芳琴都會趕快拿起手機記錄下來。她的團隊成員經常開玩笑道：“早晨起來第一件事就是打開手機，看程教授留言布置的任務，上班後迅速執行。”
程芳琴還關愛學校青年教師的成長，經常幫助他們分析當前科學研究的熱點和難點，討論技術問題及其背後深藏的關鍵科學問題，逐字逐句給年輕教師修改論文和項目申報書，許多論文及項目申報書上都寫滿了她的修改意見。
“每個優秀的人，都有一段沈默的時光。那段時光，是付出很多努力卻得不到結果的日子，我們把它叫‘紮根’。”山西大學青年教師楊鳳玲對程芳琴在開學時給學生的寄語仍記憶猶新，這句話也成了她在科研最煎熬、最迷茫時的指路明燈。
“把科學論文寫在祖國大地上，把研究成果應用在實現中國式現代化的偉大事業中，把人生理想融入爲實現中華民族偉大複興的中國夢的奮鬥中。這是程教授教會我們最重要的事。”楊鳳玲說。
來源：科技日報
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