一蓑煙雨任“萍”生
——記昆明理工大學環(huán)境科學與工程學院教授馬麗萍

□ 宋 潔

馬麗萍

近年來，我國地下水源污染日益加重，地下水的質(zhì)量受到一定程度的損害；此外，大量土地被占用，使得在增加企業(yè)成本的同時，也嚴重制約著企業(yè)的生存狀況，甚至危及當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。背后的原因之一與磷石膏有很大關(guān)系，其主要成分為CaSO4·2H2O，含量一般在70%～90%之間。目前，在磷石膏存放問題上如果選擇堆放處理，就意味著會存有諸多弊端。因為除了主要成分CaSO4·2H2O外，磷石膏還含有氟化物、游離磷酸等雜質(zhì)以及砷、銅、錳、鉛、鎘、汞等放射性元素，因此極易對環(huán)境造成污染。

對此，我國眾多專家學者都對磷石膏綜合利用的問題給予了很多關(guān)注，其中就有昆明理工大學環(huán)境科學與工程學院教授馬麗萍。近年來，她在固體廢物處置及資源化利用方面取得多項突破，作為昆明理工大學固體廢物處置及資源化創(chuàng)新團隊及磷煤化工固廢資源化利用重點實驗室首席教授、云南省再生資源產(chǎn)業(yè)協(xié)會專家委員，她獨挑大梁，在精細化工、化學工程以及環(huán)境工程等多個領(lǐng)域里突破自我，主持并參加了原國家“863”項目、國家自然科學基金、云南省自然科學基金等20多個科研、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)服務項目。透過馬麗萍的科研歷程，除了能夠看到她與團隊取得的榮譽與獎勵，更能看到固體廢物處置及資源化利用未來的無限可能。

立足化工 走向環(huán)境科學

1992年，馬麗萍在四川大學（原成都科技大學）化學工程系有機分離工程專業(yè)完成了碩士學業(yè)后，被分配到云南省化工研究院精細化工研究所工作，期間她一直從事化學工程以及精細化工等相關(guān)科研工作。憑借優(yōu)異的表現(xiàn)，工作期間她曾歷任精細化工研究所所長、化工研究院學術(shù)委員會委員等職務。工作之余，馬麗萍總想找機會繼續(xù)深造，完善自我。于是，自1999年起，她開始在四川大學化學工程系進行博士研究，2002年獲得博士學位后，她被分配至昆明理工大學環(huán)境工程學院從事教學科研工作。隨后又于2006年、2016年分別在美國密西根大學化學工程系和英國諾丁漢大學做訪問學者。這樣“學研兩不誤”的經(jīng)歷使馬麗萍能夠一邊在學習中不斷充實自己，又能一邊在工作中對所學的理論基礎(chǔ)進行驗證，并由此積累了豐富的化學工程經(jīng)驗。

結(jié)束了國外的研究工作，重新回到昆明理工大學，馬麗萍決定結(jié)合當?shù)氐赜蛱厣c地方需求，針對我國西南地區(qū)尤其是云南省的煤磷化工產(chǎn)業(yè)展開研究，她將研究重點放在環(huán)境工程污染治理、固體廢物資源化利用、反應過程分析以及重金屬去除吸附催化劑等多方面，并做出了多項突破性成果。

此前馬麗萍長期與化學工程打交道，這兩個看似完全不同的研究方向，但在馬麗萍看來，二者卻有著異曲同工之妙?！把芯凯h(huán)境學科的出發(fā)點與立足依據(jù)，實際上是離不開化學化工的，這是研究環(huán)境學科的基礎(chǔ)?！?/p>

有了化學工程奠基，馬麗萍在環(huán)境科學上的研究進展很順利，目前已經(jīng)承擔了20多個科研項目。其中，在環(huán)境污染治理與固廢資源化利用上，磷石膏是馬麗萍的研究重點。2007年馬麗萍針對磷石膏，主持了“循環(huán)流化床高硫煤還原磷石膏制取高濃度SO2聯(lián)產(chǎn)水泥熟料研究”這一項目。“固體廢物本身特性分散，成分又復雜，對其資源化利用的處理上有很大困難?！笨杉幢闳绱?，馬麗萍還是迎難而上，主要對以小型循環(huán)流化床（CFB）中存在的高硫煤分解磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥最佳反應工藝、熱能循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù)問題進行了研究。

經(jīng)過探索高硫煤分解磷石膏反應影響的因素，針對反應熱力學、動力學進行研究并建立相關(guān)模型，以及在小型循環(huán)流化床（10千克/時）上對高硫煤分解磷石膏反應過程最佳反應工藝、熱能循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù)進行研究后，馬麗萍團隊取得了放大設(shè)計的關(guān)鍵影響因素及技術(shù)參數(shù)。該項目已申請國家發(fā)明專利10余項，已授權(quán)5項；申請國家實用新型專利3項，授權(quán)3項。與此同時，項目研究還產(chǎn)生了良好的連帶效應，由此形成了固體廢物資源化技術(shù)研發(fā)團隊，并被授予昆明理工大學“固體廢物處理與處置創(chuàng)新團隊”稱號。

實地考察

出國交流訪問

聚焦磷石膏 邁向科學新征途

取得初步勝利后，馬麗萍及團隊信心大增。2011年，他們決定繼續(xù)以磷石膏為中心，開展國家自然科學基金項目“磷石膏低溫催化分解及過程物相遷移研究”的研究。據(jù)悉，全球新增磷石膏排放量一年大約可以達2.8億噸，其中中國占據(jù)很大比重，約為5000萬噸/年。如果任由磷石膏大量堆放，不僅會占用土地資源，浪費極大的人力、物力和財力，而且會對環(huán)境造成污染。馬麗萍與團隊決定接下來以磷石膏的大規(guī)模資源化綜合利用為研究突破口。

為此，針對磷石膏分解溫度高、能耗大等問題，馬麗萍與團隊首先確定了Fe-Ni復合催化體系，進而，他們對其催化還原反應機理進行深入研究，并構(gòu)建對應的反應模型。此外，馬麗萍帶領(lǐng)團隊從反應熱力學、動力學兩方面著手，再結(jié)合FactSage 6.1、Born-Haber熱力學循環(huán)、XRD、XRF、XPS等分析表征手段對磷石膏分解出的產(chǎn)物進行了分析，構(gòu)建了Fe、Ni催化反應體系，并基于Fe氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS等，得到了磷石膏低溫催化的5步分解機理，從而最終得出在磷石膏低溫催化分解過程中Ca、S的遷移轉(zhuǎn)化路徑，并進而提出了相應的縮芯反應模型。

作為項目的負責人，馬麗萍用多年的實際行動，為團隊成員做出了最好的表率。她也將這份堅持與勤懇帶到了學生心中，她明白，身為一名人民教師，就必須時時做到教書育人、言傳身教、為人師表，更要時刻以自己的人格、行為去感染學生。馬麗萍是這樣想也是這樣去做的，多年來她一直注意提高自身的素養(yǎng)，在努力工作的同時，也為學生傳遞正確的學術(shù)觀念。

平時，她對學生最常說的一句話就是“老老實實做事，踏踏實實做人”。在她看來，科研是一份苦差事，如果一心只想著“名”和“利”，這些是無法從科研中獲取的。只有對科研感興趣，對環(huán)境科學抱有熱愛，才能在科研這條路上一直走下去。與此同時，除了踏實肯干，科研中自然少不了鼓勵的成分。她表示，培養(yǎng)學生不能一味打壓，一定要把學生對科研的積極性調(diào)動起來，才能讓學生真正在科研中獲得研究樂趣。

人們常說，五十而知天命。如今，馬麗萍也迎來了人生的這個階段，她未來的科研目標也逐漸變得更加清晰明了。今后，她仍會與團隊繼續(xù)打牢科研基礎(chǔ)，力圖將研究出的技術(shù)與產(chǎn)品實現(xiàn)工程化運用，一直保持“在路上”的研究心態(tài)，實現(xiàn)那份悠悠赤子報國心。