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专访景德镇陶瓷学院材料科学副院长汪永清教授

2012-08-04 来源:《陶瓷信息》 责任编辑:严张 阅读:2831
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    第一次见到汪院长是在某企业一项创新技术成果的鉴定会上,他作为鉴定委员会成员之一向企业提出了几点需要改进的意见,再次见到他时是在宏宇关于“一辊多色多图立体印刷技术及产品开发”项目的鉴定会上,这次他却是作为开发项目一方出席,这也是目前行业里校企联合较为成功的案例之一。

景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院副院长汪永清教授

    在汪教授此次来佛山之前,我们就已确定了采访思路,主要从其目前参与的“863计划——南方稀土尾矿的分离提纯技术”项目谈起。对国土资源的合理利用,尤其对稀土资源的合理应用不仅是中国也是全世界重点研究的项目。在与汪教授的交流中得知,目前一吨南方离子型稀土的提纯率只有0.5%,导致大量稀土尾矿给自然生态带来严重影响。

    与此同时,陶瓷原料因开采过度也面临着资源日益枯竭的问题,该计划针对稀土尾矿处理的问题,以达到充分合理利用稀土尾矿,让资源价值最大化的目的。该项技术的成功,可以将稀土尾矿运用于砖坯的生产,使废料再利用。

    记者:就目前而言,陶瓷行业是否已经采取节能减排工作?

    汪永清:这个是肯定的,就拿近几年我们学校申请到的几个国家项目来说吧,几乎都是节能环保这方面的,包括我所在的团队,也是从事这方面的研究,这可以折射出一个事实,就是国家已经开始大力推行节能减排政策,并且也已经有一些企业与我们学校进行节能减排方面的合作,但由于国家政策并非强制性,所以,推行起来还是比较有困难的。

    记者:据您了解,陶瓷行业亟需解决的节能减排问题是什么?

    汪永清:固体废弃物处理问题,为什么说是它?因为如果固体废弃物处理得好,它不仅不会污染环境,还可能变废为宝,作为我们陶瓷原材料再利用。

    记者:您能再详细的介绍哪些固废可回收再利用吗?

    汪永清:固废可以分为两类,一个是陶瓷砖原料开采及生产过程中所产生的固废,这属于行业内。对于陶瓷行业本身来说,从原材料开采,比如高岭土开采后含有很多尾砂,开采完优质长石后剩下的次优长石,再到原料加工过程中的泥浆有沉淀会产生废浆,抛光砖生产过程中的抛光渣,以及生产出来的产品中存在的废品,等等,这些是我们整个陶瓷产品从原材料开采到生产过程中产生的所有固体废弃物种类,其中相当一部分已被企业利用,比如抛光渣,它就已经用于泡沫陶瓷保温隔热材料的生产。

    但是,还有一类固废容易被忽视,那就是我们陶瓷行业以外也存在着许多固废,并且这些固废同样可以作为我们陶瓷原材料使用到生产上,这是固废的另一类。如稀土、铜矿、钨矿等,这些矿产的开发都存在大量的固废问题,它们中很多都是硅酸盐材料,比如,高岭土的尾砂,石英最多,还有部分长石,这个做建陶原材料是完全可以的,包括低品位的矿山废料,也是可以再利用的。这些固废是可以用在陶瓷行业的,尽管新材料、工业陶瓷、高新陶瓷和高品质日用陶瓷也许不太适合,但在建材生产上是完全可以的。包括我们学校今年的一个国家863计划项目,也是关于固废再利用的,同样它也可以作为陶瓷原材料进行广泛使用。

    记者:在陶瓷行业,面对种类繁多的固废,您所知道的固废利用的方式有哪些?

    汪永清:大部分固废是被用在建陶坯体上的,其中,像陶瓷废品回收再利用还好处理,成分与配方相差不大,最多也就是加了点釉料。要说难处理的要属抛光渣了,抛光渣的磨料会带入很多东西进去,成分难以控制,所以,一般也就是把它用在多孔陶瓷也就是行业内所说的轻质砖上,因为磨料可以发泡,但是据了解,已经有企业能将抛光渣直接用于砖坯上了,这就要依靠技术的创新。陶瓷生产过程中本身的固废总体还是比较好处理的。

    还有就是陶瓷行业以外的固废,尤其是矿物尾渣以及金属冶炼过程产生的废弃物,这一类固废的量是非常大的,我们在利用它的时候,要尽量不产生二次污染。在此基础上,我们综合分析它们的成分,根据实际生产需要对尾渣进行均化,合理制定利用方案,如果进行再提纯后,我们一般是将其使用在砖坯上。

 

    稀土尾矿成“新矿”

    记者:刚才您提到的这个863计划项目,它与我们陶瓷行业的固废处理又有什么关系呢?

    汪永清:我先简单介绍下这个项目吧。这个项目叫“南方稀土尾矿的分离提纯技术”,是我们学校今年申请到的国家863计划,它主要是针对稀土尾矿处理的问题,最终达到的效果就是充分合理的利用稀土尾矿,让资源价值最大化。听起来好像跟我们陶瓷行业本身没多大关系,但是通过这项技术分离提纯后的稀土尾矿,它也是可以做我们陶瓷原材料的,生产瓷砖的坯体部分。

    记者:这个项目推广的意义在哪里?

    汪永清:首先不得不提的是社会效益,也就是它能有效解决因稀土开采导致的环境污染问题,其次就是解决陶瓷原材料资源紧缺的问题。大家都知道,稀土的开采存在着严重的环境污染问题,其中就包括植被破坏、水质恶化、空气质量下降等,毕竟环境问题是直接影响着人们的生活质量,所以,我们要努力控制让它的污染达到最低。

    记者:您能具体谈下这个项目能为陶瓷行业提供多少原材料吗?

    汪永清:我就列举些数字简单分析下吧。你要知道,100%的稀土原矿,只要有0.5%稀土含量就可以开采了,剩下的99.5%都是废料,也就是生产一吨稀土,大概要有2000~3000吨尾砂,据我们上次统计目前南方离子型稀土(赣南)尾矿多达30亿吨。它是一种硅酸盐矿产资源,我们把它有效成分提取出来,比如高岭土、石英和长石可用其做出工业材料,另外没提纯的部分我们直接用在建筑陶瓷上,在实验室,我们的项目是成功了的,可以用到40%~50%在生产瓷砖的配方里,也就是坯体的一半都可以使用稀土尾砂生产出来。照这么计算,理论上有多少尾矿就能为陶瓷行业提供多少原材料,这个量非常可观。

    记者:对于这么一个庞大数量的尾矿,这项技术的实施难点又在哪里呢?

    汪永清:由于各地尾矿所含的物质和化学成分不一样,而企业要生产,就必须得供应可持续生产的原材料,所以要想给企业提供稳定的原材料,必须得确认其成分,并根据成分调试好合理的配方。也就是接下来我们要做的另外一项工作,对每座矿山进行数字化分析,建立数据库,然后按照整个矿山数字化分析的结果,再结合陶瓷配方的理论,设计出能在生产上使用的配方,形成合理的配方体系。

    记者:要对这么多成分不一样的矿山进行分析,再建立数据库,那应该还会产生很多新的问题吧?

    汪永清:的确,如何做到不同的矿山数字化的配比,这是一个关键问题,我们既要满足生产的合理性,又要符合陶瓷材料本身的性能,就一定要有个合理的配比。其次,因为在提纯的过程中使用了大量的萃取剂,含有很多残留的化学物质,因此我们需要克服这些物质对生产的影响,这里也有一定的难度。

    记者:使用稀土尾矿作为原材料会对陶瓷产品质量造成影响吗?

    汪永清:不会的,这个大可放心,目前我们稀土尾矿一般是使用在仿古砖生产上,而仿古砖对颜色要求不高。甚至它还有独特的东西,比如它可以令产品的强度更高,并且,经提纯后剩下的一些微量元素能有效的提高产品的物理性能,这些元素经过检验也不会对人体产生影响。

    记者:稀土尾矿利用技术已经有企业在使用吗?

    汪永清:有的,我们这项技术已经帮助广东一家企业建了一条生产线,并且这条生产线的生产情况是相当稳定的,参与这个项目的这家企业也是业内比较知名的,正是因为有这么些企业,这项技术才得以推广,只是要普及的话还有很长一段路要走。

    固废利用大有可为

    记者:目前陶瓷企业原材料消耗的情况如何?

    汪永清:如果按目前年均90亿方陶瓷砖的产量进行一个简单的运算,一平方平均大概需要20公斤,也就是说,一年我们建筑陶瓷将消耗近2亿吨的原材料,这个数字非常庞大。并且,很多陶瓷企业总是想找到最好的陶瓷资源,毕竟它是有限的,因此,我们只能把有限的资源更合理、更高效的利用,所以,固废利于就显得尤为重要了。

    记者:面对如此之多的可回收利用的固废,陶瓷企业的态度如何?

    汪永清:我接触过几家固废再利用的企业,很具规模,但他们没有声张,这是为什么?因为他们认为消费者接受不了。消费者存在一个误区,他们总觉得劣质原料生产出的东西就是劣质的,你看我们很多建材产品高白,其实白不一定好,你看欧洲的产品,它不会去追求很白,它用的原料是人与自然的和 谐,并不会刻意去追求很高级的很白的,这是由于消费理念的不同而导致的。

    记者:站在普通消费者的立场上想,比如说衣服,我们肯定会觉得差料子做的衣服肯定穿起来不舒服,这让大家很容易直观的去看待一个事物。

    汪永清:对,这就是观念的问题。拿紫砂煲事件来说,其实,媒体报道是有一点失实的,我们陶瓷是要高温烧的,而细菌在高温条件下是不可能存活的,所以不存在细菌之说。烧出来的紫砂还是硅酸盐材料,从专业角度说,如果使用的原材料里没有放射性元素和重金属,那么,它对人体是没有危害的。尽管一般伴生原矿里可能还会存在一点有害的成分,但经过处理后的原材料基本不会出问题,这些都是严格按照国家标准进行的,包括生产过程中的废料,同样不会有对人体有害的成分,但固废的利用让消费者觉得有疑义。

    记者:除消费者观念导致固废利用难以顺利推行外,我们企业有没有一些责任呢?

    汪永清:任何一家大企业,发展到一定阶段必须要承担社会责任,如果从经济角度去考虑他们就不愿意做这项工作,除刚才说的担心产品卖不出去,还有就是固废利用的技术改造将耗费很大的资金,本来搞个优质原料很简单,现在就增大了其工艺的复杂程度,成本也相应的提升了。所以,我希望行业内的一些大企业能本着为社会负责的态度去推行这项工作。

    记者:您能具体谈下我们建陶行业有没有在固废利用上具体实施过的企业?

    汪永清:这是有的,我接触过一家企业,它从原材料进厂到产品出厂,每个环节产生的废料都回收利用了,不仅是固废,还包括废气废水等,没有一点废水外流,最终都通过技术进行循环再利用了。因为固体废弃物在我们陶瓷行业算不上是废弃物,它也是一种原料,只要它不存在放射性元素,哪怕含有重金属,在我们建陶行业也不会有太大影响,毕竟它不用来盛放食物,不会对人体健康构成直接的威胁。还有与我们学校合作的一家企业,他们在矿渣利用上是产生了直接经济效益的,他们公司使用当地的矿渣资源,从起初的只利用10%做坯体到与我们合作后,把它提高到了45%,而这些矿渣的利用是受政府支持的,除了运费,这坯体里的45%原材料都是免费的,并且在税收上也享受了优惠。

    记者:要想固废利用在整个行业普及,我们还欠缺点什么?

    汪永清:现在行业内领导,国家政策,地方政府都在呼吁这方面,也做了些工作。国家的各个层面,包括科技部、发改委等都在支持,固废的处理在每年的项目指南里也都有,但成效不大,国家没有强制性,我觉得这项工作顺利推行的前提是,国家要出台相关政策。

 

    校企合作助推企业创新

    记者:您对校企合作项目的认识是什么?

    汪永清:校企合作的内容是比较丰富的,它属于一种开放式办学的举措,让高校与企业对接,实现优势互补,资源共享。尤其在我们陶瓷行业,这种模式很好的解决了高校创新脱离生产实际的问题,让我们高校更好的服务于行业。同时,也为我们高校办学资金的来源多了一条渠道,促使我们学校的教学科研工作顺利进  行。

    记者:您能具体谈下校企合作的方式吗?

    汪永清:从高校角度来说,我们只提供技术,并且是一整套技术,如果有企业想承接我们的技术,那么,方式就有多种了,其中,可以是技术转让,也可以是我们以技术参股,毕竟我们高校的首要职责是教学科研,而非企业经营,所以,只能在技术上提供支持。

    记者:校企合作为企业创新起到何种作用?

    汪永清:对于企业创新,我觉得创新的主体还是企业,我们高校给企业提供的更多是一个优质的人才资源。就像这次宏宇推出的“一辊多色多图立体印刷技术及产品”项目,尽管这是一项与我们学校合作完成的科研成果,但真正提出这个项目方案的还是企业,这个项目是在多辊印花基础上的一个改进,并且也只有企业在实际生产中发现多辊印花存在的问题,才会有了这些看似不看可思议的创新,所以,这是一项实际应用型的创新,国外还没有,这就是创新。

    记者:校企合作的实际效果如何?

    汪永清:效果还是不错的,毕竟企业肯跟你合作,那就证明这个合作项目是具有潜在价值的,这些合作项目并非是研究一些深奥的理论,一般也就是解决实际生产过程中遇到的问题,或者是在原有技术产品基础上的一个改进方案,所以,相对于我们高校人才比较集中的地方,专业理论是肯定没问题的,加之与企业方面的实践经验,这些问题是比较容易得到解决的,因此,能为企业在短时间内占据技术优势而赢得市场。

    记者:据您了解,我们高校参与校企合作的情况如何?

    汪永清:校企合作在高校里已经是相当成熟了,就拿我们刚才谈的固废利用技术来举例,华南理工大学就已经跟一家知名陶瓷企业合作了,并且这家企业在生产过程中产生的固废达到100%利用率,这是企业技术人员的努力,也是企业责任心的表现,当然也离不开我们参与合作的高校在技术上的支持,所以,我们是相对比较支持校企合作的。一来,我们企业可以看得到技术创新带来的效益;二来,我们高校教师也在参与过程中得到学习和提升,也减少了高校优质科研资源的浪费。

    记者:贵校在与企业合作中的优势是什么呢?

    汪永清:作为高校,特别是我们学校,不可否认的是跟清华或华工他们比,有一定差距,毕竟国家支持力度不一样,所处地方和环境也不一样,但我觉得,在陶瓷行业我们陶院是顶尖的,尤其是在办学转型后,我们不仅在传统陶瓷领域具有绝对的优势,而且在建筑卫生瓷和高新技术瓷上也是相当有实力的。

    既然在行业内顶尖,那我们陶院又为行业做出了什么呢?人才,不错,我们学校的毕业生遍及全国各个陶瓷产区,尤其是在我们佛山。但我觉得还要加一点,那就是我们学校提出要提高社会影响力,就是未来我们所有的科学研究要为行业服务,我们的技术创新也要为行业服务,所谓的提高社会影响力也就是提高行业影响力,为行业多做些工作。

    因此,我觉得我们陶院的老师应该走出来,为那种能为行业立标杆的企业服务,我想,也只有这样才叫做为行业服务,为行业做出贡献,为提升陶院的声誉做出了自己的努力,让我们陶院能够名至实归的担当起“陶业黄埔”。( 文/ 唐钫 朱汉喜)

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