一蓑煙雨任“萍”生
——記昆明理工大學環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，使得在增加企業成本的同時，也嚴重制約著企業的生存狀況，甚至危及當地經濟的發展。背后的原因之一與磷石膏有很大關系，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、游離磷酸等雜質以及砷、銅、錳、鉛、鎘、汞等放射性元素，因此極易對環境造成污染。

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注，其中就有昆明理工大學環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、云南省再生資源產業協會專家委員，她獨挑大梁，在精細化工、化學工程以及環境工程等多個領域里突破自我，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、技術攻關、技術服務項目。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完成了碩士學業后，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科研工作。憑借優異的表現，工作期間她曾歷任精細化工研究所所長、化工研究院學術委員會委員等職務。工作之余，馬麗萍總想找機會繼續深造，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進行驗證，并由此積累了豐富的化學工程經驗。

結束了國外的研究工作，重新回到昆明理工大學，馬麗萍決定結合當地地域特色與地方需求，針對我國西南地區尤其是云南省的煤磷化工產業展開研究，她將研究重點放在環境工程污染治理、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。“研究環境學科的出發點與立足依據，實際上是離不開化學化工的，這是研究環境學科的基礎。”

有了化學工程奠基，馬麗萍在環境科學上的研究進展很順利，目前已經承擔了20多個科研項目。其中，在環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“循環流化床高硫煤還原磷石膏制取高濃度SO2聯產水泥熟料研究”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。”可即便如此，馬麗萍還是迎難而上，主要對以小型循環流化床（CFB）中存在的高硫煤分解磷石膏制硫酸聯產水泥最佳反應工藝、熱能循環利用等關鍵技術問題進行了研究。

經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模型，以及在小型循環流化床（10千克/時）上對高硫煤分解磷石膏反應過程最佳反應工藝、熱能循環利用等關鍵技術進行研究后，馬麗萍團隊取得了放大設計的關鍵影響因素及技術參數。該項目已申請國家發明專利10余項，已授權5項；申請國家實用新型專利3項，授權3項。與此同時，項目研究還產生了良好的連帶效應，由此形成了固體廢物資源化技術研發團隊，并被授予昆明理工大學“固體廢物處理與處置創新團隊”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，而且會對環境造成污染。馬麗萍與團隊決定接下來以磷石膏的大規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，并構建對應的反應模型。此外，馬麗萍帶領團隊從反應熱力學、動力學兩方面著手，再結合FactSage 6.1、Born-Haber熱力學循環、XRD、XRF、XPS等分析表征手段對磷石膏分解出的產物進行了分析，構建了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，在努力工作的同時，也為學生傳遞正確的學術觀念。

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，培養學生不能一味打壓，一定要把學生對科研的積極性調動起來，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，她仍會與團隊繼續打牢科研基礎，力圖將研究出的技術與產品實現工程化運用，一直保持“在路上”的研究心態，實現那份悠悠赤子報國心。