科技日报记者 张晔
在内蒙古奈曼旗，堆积如山的镍铁渣曾是当地人的“心病”。如今，这些令人头疼的工业固废，在苏州大学一群青年科研人员的手中，正神奇地“变”成耐腐蚀、高强度的微晶铸石板材。近日，记者从该校了解到，相关产品已广泛应用于冶金、铁路和油气开采领域，意向订单近2000万元。
作为国内重要的铁合金工业基地，内蒙古的镍铁产业在有效带动地方经济的同时，也产生了大量镍铁渣。奈曼旗每年超100万吨的新增废渣、累计突破700万吨的庞大堆存量，让这片土地面临土壤、地下水重金属污染的生态隐患，也影响当地农牧、蒙药产业发展。
2022年，当地政府与企业带着沉甸甸的治废诉求，找到了苏州大学，接下这个“硬骨头”的是一支以研究生为主体的“渣中淘晶”青年团队。
要想破解镍铁渣治理难题，坐在实验室里查文献远远不够。团队师生一头扎进全国多地的生产厂区。在高温的熔渣出炉口，他们隔着热浪观察熔渣的流动状态；在轰鸣的车间里，他们蹲在地上反复比对不同冷却条件下的样品。四年间，团队查阅文献300余篇，调整配方50余次，累计开展500余炉次实验，终于走通了从前期探索、实验小试、中试放大到对接市场的全过程。
“传统处置方式成本高、资源浪费、污染风险难以根除，我们得让热渣直接‘为我所用’。”团队成员黄晓峰回忆道。针对痛点，团队自主研发了熔融镍铁渣质能协同制备微晶铸石新工艺，形成高温物相重构—热熔转化耦合调控、可控熔态成型与性能优化、重金属铬元素固化三大核心技术。
“这套工艺最直观的突破在于，热渣直接利用，全程零水耗，重金属浸出指标远优于国内及欧美相关标准。”指导老师赵伟表示，原本廉价的工业废渣，经过技术转化，产品综合价值提升约50倍。9项专利申请、5项授权发明专利、2项实用新型专利和21篇SCI论文，也成了团队最坚实的底气。
依托核心技术，团队成功研制出镍铁渣铸板、铸管、铸石颗粒三类产品，可广泛应用于冶金防磨防腐、铁路工程构件、油气开采支撑等领域。
就这样，四年的厚积薄发，促使项目已在内蒙古落地成立新材料企业，完成了地勘、环评、能评，具备量产条件。团队创新采用“苏蒙双主体”运营模式，打通了从固废原料到产品生产、市场对接的完整链条。
有了产品，市场的反馈则是最真实的试金石。目前，团队已与多家冶金企业完成产品试用，意向订单合计达1920万元；产品取得铁道学会认证，正推进铁路示范工程与标准制定，同时已通过中石油性能认证，开展油气田井下试验。
在这场长达四年的科研转化长跑中，一批材料、冶金等学科的青年学生在真实项目中历练成长。团队构建起“青年冲锋、专家护航”的育人梯队，累计获得国家级、省级科创荣誉20余项，培养出兼具科研素养与工程实操能力的复合型人才。
（受访单位供图）
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