来源:黄冈日报

8月21日,第十一届“创客中国”湖北省中小企业创新创业大赛决赛在黄冈举行。黄冈师范学院化学化工学院副教授赵冰珊带来的“返璞硅真——含氟硅渣绿色高值化利用先行者”项目是创业组中黄冈市唯一闯入决赛的项目,并获得优胜奖。
比赛间隙,赵冰珊博士接受了记者专访。
谈及项目的由来,赵冰珊说,这是一个从企业车间里“长”出来的科研课题。
原来,团队成员在磷氟化工企业发现,生产线上每年都会堆出大量副产含氟硅渣,处理成本高昂,环境风险如影随形,成为压在行业头上的沉重包袱。
深入调研后发现,这类固废年增量已超过500万吨,传统处理方式无非是高能耗脱氟后堆存、填埋或低值送往水泥厂,每吨处置成本超过2400元,资源利用率却不足20%。
一边是居高不下的处置支出,一边是白白流失的硅、氟资源,这种“花钱填坑”的模式让企业苦不堪言。
痛点就是起点。
通过反复研究技术瓶颈,赵冰珊博士尝试开发氟硅分离新工艺,与校内师生组建了“返璞硅真”创客团队。团队将目标锁定为“将含氟硅渣高值化转化”,自主研发出“磁控梯度脱氟定向解硅”核心技术,构建起“脱氟净化—定向解硅—高值利用”一体化技术体系,实现了氟、硅资源的高效分离与协同利用。
原本无人问津的低价值固废,经技术赋能后变身高品质白炭黑和磁性硅基吸附材料,二氧化硅回收率可达80%以上,真正推动磷化工固废从“末端处置”走向“资源再生”。
技术攻关分两步走——小试阶段在黄冈师范学院校内实验室完成,放大试点验证则转战合作企业的生产现场。
目前,实验室小试条件下已可稳定实现99%甚至99.9%的高纯度产品制备;而在企业放大生产线上,也能稳定产出纯度95%以上的橡胶级白炭黑,产品已具备对外销售条件。
不过,赵冰珊并不回避挑战:“规模化放大生产高纯产品仍有不小难度,放大环节极易引入杂质污染,工艺条件控制更为严苛,需要与企业联合攻关,持续优化放大流程与工艺细节。”这种对技术落地的清醒认知,恰恰透出科研工作者特有的“较真”。
成果正一步步落地生根。团队已申请发明专利5项,发表SCI论文4篇,与湖北九宁化学、湖北祥云化工等企业开展试点应用,大幅削减了硅渣处理支出。
路演中,赵冰珊算了一笔经济账:每吨渣可产出0.6吨橡胶级白炭黑和0.2吨超高纯白炭黑,吨渣综合产值突破9800元,而综合生产成本仅为传统工艺的40%至50%——既帮企业省钱,又替产业赚钱,一减一增之间,价值立现。
在赵冰珊看来,除了能解决企业实际问题,该项目,还在科研实践中为学生搭建成长的平台。
返璞硅真创客团队共有10多位成员,除了指导老师,还有学生参与其中。赵冰珊说:“我们想通过和企业合作方式,让学生在产学研合作中获得成长。团队鼓励优秀的学生参与技术实践,让他们深耕技术,成为项目的生力军。”
回望项目推进历程,赵冰珊感触颇深:“科研技术要真正落地,需要翻过很多山。市场究竟需要什么技术和产品、成本怎么降、如何与企业协同扩大生产,这些问题都需要大量调研、反复沟通和持续的技术实践。”
她特别提到,学校的“高纯硅基材料研发团队”以及多个科研平台和校企合作基地给予了坚实支撑,“在产学研合作方面,黄冈市经信局也给予了大量指导”。
“固废资源化是国家战略方向。”赵冰珊说,国务院《固体废物综合治理行动计划》明确要求,到2030年大宗固体废弃物年综合利用量达到45亿吨;工信部等八部委联合发布的《推进磷资源高效高值利用实施方案》也提出加大氟、硅等伴生资源利用。“我们的项目前景很好。”
决赛路演中,“返璞硅真”项目凭借突出的创新亮点、独特的技术路线和清晰的产业化路径,赢得评委认可。
谈及参赛收获,赵冰珊坦言,“创客中国”于她和团队而言,不仅是一场比赛,更是一次科研成果走向产业应用的重要检验。“通过参赛,我们开阔了视野,了解了很多领域的新动态,也对自身项目有了更多思考。”
展望未来,赵冰珊表示,将带领团队继续深耕技术创新与产业实践,加强校企协同攻关,加速技术从实验室向生产线的跨越,为黄冈地区人才培养、产业发展贡献更多“黄师力量”。
比赛落下帷幕,而“返璞硅真”的故事,才刚刚翻过序章。
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