廣東省科學院資源利用與稀土開發研究所的正高級工程師喻連香是寶石產業固廢、廢水資源化利用方面學術帶頭人。20多年來一直從事礦物加工、礦物材料及固廢、廢水資源化利用領域的研究工作,負責完成科研項目30多項,主持的多個項目分別在大寶山礦業有限公司、茂名粵橋新材料鈦鋯精選廠、云南木利銻礦、博羅四角樓珠寶創意園等得到產業化實施,均產生了較好的經濟、環境和社會效益。
她2007年開始響應廣東省企業科技特派員行動計劃,充分發揮自己資源化利用專業特長,扎根現場,深入研究,在礦山資源化利用、共建產學研科技創新平臺、帶動多個企業科技創新、綠色發展方面成績突出。
2008年至2012年駐點廣東省大寶山礦業有限公司期間,帶領聯合研究團隊對大寶山舊銅選廠進行技改,其中綜合回收硫資源項目采用喻連香教授團隊研發的硫資源化利用技術,從實驗到生產線投產不到兩個月,投資少見效快,硫回收率提高了30%左右,當年選廠新增利稅800多萬元,同時尾水pH從3提高到6.5左右,解決了近20年來銅硫選廠尾水酸化問題。2010年7月被授予“優秀企業科技特派員”稱號。
近五年,身為科技特派員的她,分別被派駐深圳市深廣灜投資有限公司、惠州市盛磊環??萍加邢薰具M行科技幫扶工作,兼任公司科技總監,全面協助公司負責博羅四角樓珠寶創意園里相關科技項目規劃、研究、成果轉化、企業科研機構及團隊建設、產學研合作等工作。
工作重心之一是針對惠州小金村寶石加工業的環境污染情況突破相關技術難題,助力當地珠寶產業轉型升級以實現綠色可持續發展。
小金村:從小作坊到產業園
廣東惠州博羅的小金村位于大灣區北部,自改革開放初期開始發展寶石加工業。憑借獨樹一幟的加工制造能力,歷經30多年積淀,云集了眾多名師巧匠,形成了從開石、出坯、預形、分徑、粗磨、細磨、拋光、過蠟、穿孔、染色等加工到對外銷售一條龍的產業鏈,是中國乃至亞洲重要的彩色寶石加工及巖石、寶石的集散中心,1000多種彩色寶石來自于世界各地,加工出的飾品又銷往國內外,在世界彩色寶石行業中的供應和加工方面有重要地位。
小金村不是寶石原料基地,缺乏寶石原料的生產優勢,早年為了經濟發展,走過一段以犧牲環境為代價進行大規模小作坊加工的彎路。
成百上千的商戶“小作坊”以租用當地民居、舊瓦房甚至是違章臨時建筑為主,生產生活條件簡陋,加工手段低端、技術落后,衛生環境惡劣,產生的泥漿廢料、廢水未經處理直接倒入附近小河或地面蒸發曬干,含大量染色劑、礦物油等污染物的廢水再滲入土壤和農田……小金村曾一度深陷環?!昂诿麊巍?。
據統計,小金村的小作坊在“鼎盛時期”曾有約5000家,從業人口達5萬多人。如何在保障當地經濟穩定發展的同時實現產業轉型與綠色可持續發展是當地相關部門、行業、商戶和村民常年思考的“老大難”問題。
小金村寶石加工小作坊加工廠
2013年,當地相關部門加大了對“散、亂、污”寶石加工模式的整改力度,從生產環境、社會治安、綜合治理等方面加強了對集群小作坊的體系化建設。
2016年,小金村的環境問題再次被掛牌督辦,當地負責部門和相關企業通過網絡平臺等渠道發布了技術需求,期待借助科研機構、科研專家的力量解決困擾當地二十多年的環保問題。
2017年,喻連香所在的國家重點實驗室團隊開始調研小金村四角樓寶石加工小作坊固廢與廢水產生及治理情況,她和公司科研人員一起進行了一個多月的調研。
調研過程剛開始并不順利,因寶石加工戶經歷了2013-2016年期間政府多次整治形動后,首先對科研調研不理解,寶石加工戶門采取了對待政府相關部門檢查時“貓抓老鼠”的游戲,只要有外人進村走訪,各小作坊均會互傳信息,所到之處成片加工廠干脆當天暫時停工閉門謝客,規模稍大點的企業讓進廠調研,但也很難了解真實生產情況獲取準確數據。
面對這種情況,喻連香帶領團隊與當地村、鎮相關部門負責人及寶石加工戶耐心講解、促膝談心,耐心積極地為他們解答生產上的問題。通過一段時間的深入交流,加工戶們終于開始信任科研團隊,相信科技能帶著他們走出困局,尋找到自身發展的機會。
在多方合作下,科研團隊很快了解到真實可靠的生產以及固廢、廢水治理情況,為后續四角樓珠寶創意園及環保中心建設、科研規劃制定及科研工作開展奠定了良好的基礎。
基于大量前期調研,2017年10月,喻連香帶領團隊開始開展“寶石加工固廢、廢水資源化利用的可行性試驗”。2018年2月,研發出了國內首個針對寶石加工行業產生的固廢、廢水資源化利用技術成果“寶石加工邊角料、泥漿廢水全值化利用技術”,為以惠州博羅為代表的寶石加工集群產業轉型升級提供了抓手。
技術新聞發布會
喻連香積極與公司合作推進寶石加工工業園項目的建設,她提出了5年科研規劃內容,建議公司與廣東省科學院所屬研究所建立長期的產學研合作關系,共建研發中心,共享人才和大型設備,建立產學研示范基礎,共同為寶石加工工業園建設及園區綠色發展作出貢獻。
喻連香作報告(注:廣東省資源綜合利用研究所現更名為廣東省科學院資源利用與稀土開發研究所)
她的建議得到公司高度重視和采納,2018年6月,深廣灜公司與省科學院資源利用所(現省科學院資源稀土所)簽訂了10年“科研開發框架合作協議”。同年7月,公司獲批承擔建設和管理經營寶石工業園項目,工業園分三期建設,總體占地約30萬平方米,建成后可容納1500家加工廠商、1200家經營商戶,產值將達100億元。
經過五年的產學研合作,廢水資源化利用生產線于2021年建成試運行,處理后中水全部回用于寶石加工生產。目前依托相關寶石加工及固廢、廢水處理技術,四角樓珠寶創意產業園環保中心和一期D區已建成,園區寶石生產加工條件及環境和生產效率得到了極大提升。第一期園區已開園運營一年多,近千家寶石加工商戶將陸續進園生產,產業園后期工程建設工作也正在有序進行。
產學研合作開發“城市礦山”
“城市垃圾”又名“城市礦山”,是四角樓國際珠寶創意產業園在項目規劃時引入的一個設計理念:將礦產資源綜合利用與環??萍枷嘟Y合,以實現對包括固廢、廢水在內的城市垃圾進行資源化再利用的綠色可持續發展。
按照規劃,四角樓國際珠寶創意產業園從巖石檢測、分類集中加工、固廢和廢水源頭分類集中處理、固廢和廢水資源化利用等四個方面保證園區清潔生產;環保處理中心由固廢、廢水分類收集及輸送系統、固液分離系統、廢水資源化利用系統、固廢資源化利用系統、除塵系統和中水回用系統等六大部份組成。固廢、廢水經處理后,達到廢水不外排、固廢資源綜合利用的目的。
四角樓國際珠寶創意產業園加工來自世界各地的1000多種彩色寶石,產生的廢料源頭分類、集中二次資源化利用,工業園建設形成了一座名副其實的 “城市礦山”,由于該“礦山”資源均為寶石加工尾料,材質較好,這些優質原料通過除雜提純后部分可進行高值化利用。
固廢、廢水資源化利用技術應用
喻連香團隊針對寶石加工產業存在的固廢及廢水分散處理難、膠體微粒自然沉降難等行業共性關鍵技術難題,研發的成套固廢及廢水資源化利用技術是將礦物加工相關方法與環保理念、手段相結合,將邊角料、泥漿廢水分別從源頭分類后,集中處理。不同邊角料除雜提純后,分別可獲得高硅材料、礦物顏料和陶瓷、陶粒等不同等級工業原料;泥漿廢水經處理后可全部回用于寶石加工生產,分離出的“泥”可作為人造石英石、陶瓷、陶粒等工業原料。
2021年四五月,工業園環保中心泥漿廢水試生產線進行調試工作,喻連香帶領團隊日夜堅守30多天,當牛奶色的廢水變成清澈的水回用于生產時,寶石加工戶們高興得奔走相告:“我們可以放心安全生產了,可以睡上好覺了”,喻連香團隊和公司環保中心成員也寬心地笑了。
“我們通過科技創新打造了國內首個寶石加工固廢、廢水資源化利用產學研示范基地,實現產業有序集聚的同時解決了寶石加工的污染問題,通過節能環保、固廢廢水集中資源化利用,我們真正實現了寶石加工業的轉型升級與綠色發展?!庇鬟B香介紹,“固廢、廢水資源化利用技術的突破是寶石工業園綠色發展的重要技術力量,可從根源上解決二十多年來四角樓寶石加工產業中存在的嚴重環境問題,顯著提升寶石加工行業循環經濟水平,促進當地珠寶產業綠色可持續發展。此外,這一技術的應用還可為園區上下游企業分工合作、協同發展,為園區品牌建設和專業市場發展等營造良好環境?!?/p>
共建“惠州研發中心”
喻連香團隊從2017年開始研發的“寶石加工邊角料、泥漿廢水全值化利用技術”,目前已申請5個發明專利和1個實用新型專利,其中1項發明專利和1項實用新型專利已授權?!跋嚓P專利成果在四角樓珠寶創意園陸續進行成果轉化并取得了很好效果,激勵我們把這些技術推廣應用至國內外其它地方的寶石加工集散地、人工機制砂產業、綠色礦山建設、城市綠色建筑等相關領域產業,為行業高質量綠色發展、環保循環經濟、鄉村振興助力?!?nbsp;
園區包涵工業、進出口貿易、科研、電商、文旅及教育六大板塊,根據園區發展規劃,公司與省科學院資源稀土所2018年達成協議共建的研發中心將以園區環保處理中心為基礎,打造節能管理、“三廢”集中治理循環經濟的示范園,以助推寶石加工企業可持續綠色發展。
惠州研發中心揭牌
2020年5月喻連香帶領特派員聯合團隊負責制定了“惠州研究發中心”建設方案,2020年6月12日,“惠州研發中心”掛牌成立,共建方簽署9年共建研發中心合作協議,設立專項科研基金聯合創新。
2021年5月28日,由資源稀土所與惠州多家企業共建的“廣東省科學院資源利用與稀土開發研究所惠州研發中心”在四角樓珠寶創意園揭牌?!笆】茖W院扎根廣東、服務產業,惠州研發中心成立對我們一線科技工作者來說,也是我們交上的一份以科技創新服務企業、助力地方經濟社會綠色發展的成績單?!庇鬟B香介紹,下一步工作規劃是將惠州研發中心發展壯大,將聯合省科學院相關領域科研院所力量,利用省科學院人才和良好試驗條件優勢,公司產業化、現場管理和市場推廣優勢,利用多彩寶石天然性質在礦物材料產品開發、尾料資源化高值化利用、智能智造方面進行創新,實現產業發展的自動化、智能化與標準化,提升寶石品牌影響力、拓展市場。
惠州研發中心還將開展“寶玉石產業文化科普教育基地”建設等社會服務工作,將以寶玉石產業文化為主題,完整展示彩色寶石礦物種類、加工、智能智造、示范生產線、環??萍?、創新成果等。在園區形成濃厚的崇尚知識、潛心科研的人文環境,著力將科普對象由傳統的城市青少年向邊遠落后地區青少年、高校學生、加工制造業者、老年人和群眾的全體公眾普及,為他們傳播科學知識、培養科學探索興趣、提高科學素質。從技術硬實力和文化軟實力共同推進推廣技術成果轉移轉化,為國內外珠寶行業綠色持續穩定發展貢獻自己力所能及的力量。
簡介
喻連香,1968年生,湖南寧鄉人,教授/博士,碩士生導師,澳大利亞CSIRO訪問學者,研究團隊負責人,多個省科技廳專家庫專家,現任職于廣東省科學院資源利用與稀土開發研究所。先后獲國家有色工業局科學技術二等獎1項,中國有色金屬工業協會科學技術二等獎2項,三等獎1項;在國內外期刊及學術會議上公開發表論文30多篇;近5年申請國家發明專利7項(其中授權3項),實用新型3項(授權3項)。2008年加入廣東省第一批科技特派員隊伍,2010年獲廣東省教育部科技部優秀科技特派員稱號,2020年獲“首屆廣州市優秀技術經紀人(Top10)稱號”。