创新，就是挑战不可能 中科院兰州化物所和窑街煤电集团“联姻”带来的启示
新甘肃·甘肃日报记者 秦娜
一边是堆积如山的半焦固废，一边是有着“点石成金”魔力的科研团队；一边是老牌大型国企，一边是科技创新国家队……他们之间会擦出什么火花呢？
近日，中科院兰州化物所王爱勤研究员团队创新性地从矿物材料视角出发，开展了半焦利用的相关实验，通过煅烧、酸处理等工艺，获得了黏土矿物炭复合材料和杂化材料用载体，为窑街煤电集团有限公司大规模增值利用半焦带来了希望。
这次科企“联姻”，使半焦高值化利用技术取得了重要进展。更让人想不到的是，从基础研究到生产线中试验，这条通常要走很久的创新之路，王爱勤团队只用了3个多月，他们大胆将基础研究、试验发展、产业应用放在一条工艺线上完成，创造了一种全新方法。这次创新过程，也给甘肃省加速科技成果转化带来诸多启示。
启示一：跳出“框框”谈创新
半焦是以油页岩为原料，运用低温干馏技术生产页岩油时产生的固体废弃物。窑街煤电集团有限公司从2010年开始生产页岩油，每年产生60万吨半焦。过去半焦主要用于水泥厂熟料配料和发电厂燃料配煤，但随着高耗能产业日趋收紧，半焦的再利用途径缺失。
2018年10月，在省工信厅的对接下，王爱勤得知企业这一困难，双方开始商讨如何再利用半焦固废；当月，科研团队进行实验室研究；2019年1月，利用企业已建成的隧道窑，科研团队大胆进行了生产线验证，达到了预期结果；3月，启动半焦高值化协同创新……
两个月，科研团队完成了从实验室试验到生产线中试验证，而此前王爱勤甚至没有听说过半焦，对于团队来说，半焦更是完全空白的领域。
经过查阅资料、调查研究，王爱勤发现，目前国内页岩油半焦主要应用于电石、工业及民用燃烧等传统行业，国外也没有特别好的办法。“大家都是从能源燃料的角度想着怎样把半焦‘吃干榨尽’，附加值非常有限。”他说。
既然老路走不通，能不能试试其他路？王爱勤琢磨着从自己的老本行——矿物材料视角想办法。通过对半焦样品的实验室分析，王爱勤发现半焦主要由无机氧化物和残余碳组成，他很快意识到“有戏”，而且随着研究的深入，他发现半焦的高值利用还有很大空间。
正所谓“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。“以前没有人尝试过，现在我们尝试了，就有可能在这个领域有所收获。”王爱勤说。
小记：创新就是挑战不可能，不仅要敢想，更要敢干。跳出“框框”创新，往往会带来意想不到的收获，如果囿于固有思维，就有可能与创新“失之交臂”。
启示二：创新要以需求为导向
王爱勤团队对半焦的创新研究，源于企业实实在在的需求。而当他与企业接触时，发现企业之前由于种种原因闲置的一条隧道窑生产线，正是他寻觅已久的理想生产线，可以直接用于已成熟的凹凸棒石相关产品的生产。
与此同时，对半焦的实验室分析研究也有了重要进展。有了之前的产品积累，又有半焦实验室研究的数据支撑，王爱勤当即决定大胆挑战一把——跳过小试，直接上生产线验证。
今年1月，王爱勤团队精心设计了4个系列共108个样品的工业化可行性试验，并进行了为期半个月的生产线验证。验证结果令人满意，其中，钴蓝、铋黄杂化颜料系列具备直接工业化的前提，同时验证了半焦具有隔热性能，高温时有发泡性能，具备制备铁红颜料的前提。
这一大胆尝试，既盘活了企业的闲置生产线，又验证了半焦高值化利用的可能性，可以说一举两得。更具意义的是，针对企业需求，团队研究半焦增值利用新途径、新材料和新技术，走出了生产线的循环研发模式。
此后，双方签署合作协议，采取分步走战略，逐步实现年产60万吨半焦的产业应用，在消除半焦固废污染的同时，提升半焦利用的附加值。
“从一开始，我们的科技创新就是问题前置，针对问题进行生产线挑战，再根据验证结果去决策科研方向，只有这样才能发现真正需要解决的科学问题，而通过这种方式解决的也一定是整个创新链中的关键瓶颈。”王爱勤说。
小记：创新要以企业需求、市场需求为根本导向，通过科技创新解决实际问题，生产出适合市场需求的创新产品，从而带动一个产业，形成完整的产业链。否则，创新就如无水之源、无本之木，获得的科研成果就会束之高阁，取得的专利也会“沉睡不醒”。
启示三：想在一起，更要干在一起
生产线验证有了初步结果，下一步该怎么走？王爱勤的答案是，走协同创新之路。
很快，王爱勤团队联合中国矿业大学、甘肃省农科院、甘肃路桥集团等省内外相关领域高校、院所、企业，全面启动半焦综合利用产学研用协同创新，半焦的高值化利用由此进入一个全新阶段。
王爱勤团队搭建起产学研联合创新平台，他们组织召开了半焦高值利用研讨会，将半焦带入更多人的视线。农业专家尝试从“理想土壤”的角度出发，研究利用半焦做土壤改良剂；路桥企业尝试利用半焦解决沥青改性和失陷性路基等问题；还有专家利用半焦的吸附性，研究如何让半焦在污水处理中发挥作用……而王爱勤团队则更加关注如何将半焦“黑美人”转白，用于工业颜料生产中。至此，半焦在农业、化工、功能材料等多个领域产业化应用研究全面展开。
如此，通过王爱勤团队做基础研究，其他科研力量继续跟进，发挥集体智慧和力量，达到了事半功倍的效果。
“高校、院所要与企业想在一起、干在一起，最终我们要依靠产学研合作实现成果转化。”王爱勤说，“想在一起”就是高校、院所要有服务企业的意识，企业也要增强创新意识，要认识到只有通过优势互补，才能将科研成果转化好，让科研成果发挥实际作用，更重要的是要实实在在的“干在一起”，通过实干实现价值目标。
目前，王爱勤团队正在联合相关高校、企业申报相关项目，半焦高值化利用研究展现出更广阔的前景。
小记：就甘肃而言，科技创新一定要围绕甘肃产业发展需求，真正将产学研联系起来。要围绕甘肃十大生态产业发展遇到的瓶颈，定向组织专题科研项目，搭建协同创新平台，让资金、人才、技术更加聚焦产业关键需求。
新闻推荐
本报兰州讯（新甘肃·甘肃日报记者吕宝林）近日，甘肃省金川集团等省属国有企业与中科院兰州“一院三所”、兰州大学等科研院校...
兰州新闻，新鲜有料。可以走尽是天涯，难以品尽是故乡。距离兰州再远也不是问题。世界很大，期待在此相遇。