和造紙業(yè)“卡脖子”技術(shù)較勁的人——記中國工程院院士、廣西大學教授王雙飛

和造紙業(yè)“卡脖子”技術(shù)較勁的人——記中國工程院院士、廣西大學教授王雙飛

王雙飛（右）指導團隊成員收集科研數(shù)據(jù)。

王雙飛致力于造紙清潔生產(chǎn)與末端治理的應用基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用，在紙漿清潔漂白與廢紙清潔制漿領(lǐng)域取得了一系列重要成果，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)走向國際領(lǐng)先地位。作為第一完成人，獲國家科學技術(shù)發(fā)明獎二等獎和國家科學技術(shù)進步獎二等獎各1項，廣西科技特別貢獻獎1項、省部級一等獎5項；獲美國、加拿大、日本等國發(fā)明專利12件，中國發(fā)明專利44件；以第一或通訊作者發(fā)表SCI論文89篇，其中JCR一區(qū)Top論文34篇。

對于王雙飛的主要工程技術(shù)成果，廣西壯族自治區(qū)科學技術(shù)協(xié)會的介紹是，在清潔化制漿造紙與污染控制等方面的研究水平得到國內(nèi)外廣泛認可，取得了多項具有國際影響力的科研成果，多項成果已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并得到廣泛應用。在科研生涯中，王雙飛比較重要的創(chuàng)新成果有兩個：一個是“大型二氧化氯制備系統(tǒng)及紙漿無元素氯漂白關(guān)鍵技術(shù)及應用”，另一個是“造紙與發(fā)酵典型廢水資源化和超低排放關(guān)鍵技術(shù)及應用”。

造紙行業(yè)轉(zhuǎn)型升級是一個緊迫命題，關(guān)乎國計民生。王雙飛長期從事輕工清潔生產(chǎn)技術(shù)與污染控制等領(lǐng)域研發(fā)工作，突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，取得重大應用成效，為保障我國造紙行業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻。

攻克造紙行業(yè)

“卡脖子”技術(shù)

2019年，王雙飛的課題“大型二氧化氯制備系統(tǒng)及紙漿無元素氯漂白關(guān)鍵技術(shù)及應用”項目拿到了國家科學技術(shù)發(fā)明二等獎，這是2019年度中國造紙工業(yè)唯一一個發(fā)明獎，實現(xiàn)了廣西在國家技術(shù)發(fā)明獎項上零的突破。而從我國造紙行業(yè)獲得的國家科學技術(shù)獎的統(tǒng)計可以看出，相比于科學技術(shù)進步獎，技術(shù)發(fā)明獎更難獲得，它更看重“從0到1”的原創(chuàng)成果。

“創(chuàng)新，突破，把每項科研都做到極致?！边@是王雙飛對自己和隊員的要求。他創(chuàng)新求索，瞄準國際前沿砥礪前行，志在打破國外技術(shù)壟斷。

20世紀90年代，造紙業(yè)是我國支柱產(chǎn)業(yè)，讓人擔憂的是造紙行業(yè)核心技術(shù)——二氧化氯制備技術(shù)一直被國外壟斷。

原來，紙漿漂白是制漿造紙核心環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)氯氣漂白廢水中可吸附有機氯化物含量高，難生化降解、易致癌致畸、毒性高；二氧化氯漂白可大幅減少可吸附有機氯化物產(chǎn)生。20世紀90年代發(fā)達國家已普及二氧化氯漂白，二氧化氯漂白漿產(chǎn)量占漂白化學漿總產(chǎn)量的95%以上。但2010年前我國二氧化氯漂白漿產(chǎn)量占比小于15%，主要原因是紙漿漂白用二氧化氯實時大規(guī)模制備技術(shù)難度大、裝備制造要求高，是我國造紙工業(yè)的“卡脖子”技術(shù)。

面對困境，不服氣的王雙飛決定跟外國企業(yè)“掰手腕”。他帶領(lǐng)團隊經(jīng)過10多年的產(chǎn)學研合作攻關(guān)，在打破跨國公司對二氧化氯制備技術(shù)壟斷的基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新了紙漿高效二氧化氯漂白技術(shù)、綜合法及組合還原劑法高純度二氧化氯制備技術(shù)，構(gòu)建了單套產(chǎn)能從3～70噸/天的高純度二氧化氯制備及高溫高濃二氧化氯漂白裝備系統(tǒng)，可滿足年產(chǎn)10萬～200萬噸制漿企業(yè)需求，解決了我國紙漿清潔漂白的“卡脖子”技術(shù)難題。該項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標達到或超過進口設(shè)備，滿足了行業(yè)內(nèi)不同產(chǎn)能的需求，改寫了我國該類設(shè)備長期依賴進口的歷史，與國外同類裝置相比，投資成本減少40%～50%，有力推動了我國紙漿清潔漂白的跨越式發(fā)展。

一項科技成果達國際先進水平，就像是一場考驗意志力和耐力的馬拉松。堅持，體現(xiàn)了王雙飛對這份事業(yè)的執(zhí)著和自信。

原創(chuàng)技術(shù)支撐

產(chǎn)業(yè)大發(fā)展

應用研究，其關(guān)鍵價值在于實驗室的成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化?！按笮投趸戎苽湎到y(tǒng)及紙漿無元素氯漂白關(guān)鍵技術(shù)及應用”項目技術(shù)成果于2009年開始產(chǎn)業(yè)化推廣，2012年首次實現(xiàn)了我國二氧化氯制備成套技術(shù)與裝備出口海外，成為該領(lǐng)域國際上主流技術(shù)，已在中國、美國、加拿大等9個國家的43家企業(yè)應用，市場占有率超過80%，一舉使我國由紙漿漂白二氧化氯技術(shù)進口國變?yōu)榧夹g(shù)出口國，實現(xiàn)了我國二氧化氯制備及紙漿漂白技術(shù)產(chǎn)品出口零突破，代表了“中國智造”的高水平，成為我國二氧化氯制備行業(yè)發(fā)展史上的里程碑。

長期以來，我國制漿企業(yè)一直受到漂白廢水毒性大的制約，先進漂白技術(shù)投資和運行成本高，面臨巨大環(huán)保壓力。2010年前的近20年時間，我國僅有10多套國外進口二氧化氯裝備，二氧化氯漂白技術(shù)在我國推廣緩慢。本項目技術(shù)原創(chuàng)性強，共獲授權(quán)專利51項，其中美國、加拿大等國外發(fā)明專利7項，中國發(fā)明專利24項，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)制漿造紙行業(yè)重大技術(shù)創(chuàng)新，為促進行業(yè)科技進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級作出重大貢獻。該項目工程技術(shù)目前已得到大規(guī)模應用，大幅降低二氧化氯漂白生產(chǎn)線投資和運行成本，減少漂白廢水中可吸附有機氯化物及化學需氧量排放量，顯著提高紙漿得率、強度和白度，為造紙行業(yè)落實國家“水污染防治行動”提供強有力技術(shù)與裝備支撐，保障我國高檔紙快速發(fā)展，對改善造紙行業(yè)生態(tài)環(huán)境、使我國從造紙大國轉(zhuǎn)向造紙強國、造福人類作出積極貢獻。

關(guān)于這項技術(shù)的應用前景，王雙飛作為業(yè)內(nèi)知名專家，對我國造紙工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向，也有自己的見解。經(jīng)過20多年快速發(fā)展，我國造紙工業(yè)產(chǎn)能不斷提升，成功解決供給短缺這一歷史難題，實現(xiàn)產(chǎn)需平衡，并進入世界造紙大國行列。經(jīng)過持續(xù)高速發(fā)展后，我國造紙工業(yè)進入調(diào)整期，面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)創(chuàng)新能力不強、資源利用效率低和環(huán)境治理能力弱等一系列問題，迫切需要轉(zhuǎn)型升級，尋求新動力。

科研報國，不負使命，王雙飛團隊的科研成果正在大江南北落地生根。

最美的風景

在教科研路上

從28歲獲碩士學位，32歲獲博士學位，再到58歲在中國工程院2021年院士增選結(jié)果中榜上有名。這一路走來，王雙飛就像是一個攀登者，一直在勇攀新的科研高峰。

“吃苦在前，享受在后”是王雙飛的座右銘。在他的眼里，做科研除了長期的積累和堅持，成功并沒有什么秘訣。

2006年王雙飛開始“大型還原法二氧化氯制備系統(tǒng)開發(fā)及其在紙漿無元素氯漂白中的應用”項目研究。由于二氧化氯氣體具有毒性，且容易爆炸，因此做實驗時需要穿戴全套防護服，試驗過程中既要有承受爆炸的強大心理，又要耐得住防護服下的長時間悶熱，同時還要眼明手快、心細如發(fā)?；貞洰斈甑膶嶒炦^程，王雙飛感慨：“二氧化氯的實驗室探索是刻骨銘心的磨難過程！”

2004年的那個深冬至第二年春天，在寒冷的石家莊某工廠臨時搭建的一個簡陋中試車間，王雙飛帶著3名學生做棉漿粕制漿廢液厭氧處理的中試實驗，連續(xù)3個多月吃住在車間，屢試屢敗，但卻愈挫愈勇，直至拿下中試實驗。

在核心技術(shù)的攻堅階段，經(jīng)過頭懸梁、錐刺股的努力，造紙與發(fā)酵典型廢水資源化和超低排放技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)終獲成功。該技術(shù)憑借工藝先進、清潔環(huán)保、質(zhì)優(yōu)價廉等優(yōu)點打破了國外在該領(lǐng)域近30年的壟斷。

作為老師，他用言傳身教的方式影響著他的學生們?！拔蚁Ｍ覀兣囵B(yǎng)的學生，是德、智、體、美、勞全面發(fā)展的，是基礎(chǔ)寬厚、專業(yè)扎實、能力突出，具有愛國情懷、社會責任、國際視野的高素質(zhì)的卓越人才。”

作為院士，他也將繼續(xù)用科學研究助推造紙行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多智力支持，作出自己應有貢獻。

眼下，王雙飛正帶領(lǐng)團隊對造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)起攻關(guān)。攻克這些長期被國外壟斷的“卡脖子”技術(shù)，對“推動綠色發(fā)展”具有十分重要的意義。

圍繞新的目標，王雙飛團隊正在續(xù)寫和造紙業(yè)“卡脖子”技術(shù)較勁的新的精彩故事。

作者 | 蔡良佳 劉慧英 鐘漢成