【創(chuàng)客檔案】劉剛,中國科學院蘭州化物所研究員,專心研發(fā)馬鈴薯淀粉工藝水的凈化技術(shù),并取得重大突破,有效解決了長期困擾我國馬鈴薯淀粉行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。
【創(chuàng)客語錄】10年只做一件事,需要的是堅持堅持再堅持。
【創(chuàng)客啟示】劉剛的研發(fā)過程,經(jīng)歷了很多次失敗。但每一次失敗,其實都在接近成功。
生存危機
7月8日上午,憂心忡忡的定西市20多家馬鈴薯淀粉加工企業(yè)負責人,齊聚位于臨洮縣康家崖的甘肅薯界淀粉有限公司。這20多家企業(yè),是300多家馬鈴薯淀粉加工企業(yè)競爭淘汰后生存下來的,來這里考察劉剛團隊研發(fā)的馬鈴薯淀粉工藝水處理設(shè)施。
按照國家今年施行的環(huán)保新標準,甘肅乃至全國馬鈴薯淀粉加工企業(yè)幾乎沒有一家能夠達到污水排放標準。而全國馬鈴薯產(chǎn)量10%用于淀粉加工,如果關(guān)停所有馬鈴薯淀粉加工企業(yè),對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民來說,不啻一場災難。
馬鈴薯淀粉加工企業(yè)污水主要來源于工藝水,由于所含COD(化學耗氧量)值很高,污水處理廠無法處理。如果進口國外的處理設(shè)施,僅設(shè)備投資就在3000萬元以上,馬鈴薯淀粉企業(yè)無法承受。
劉剛上大學時學農(nóng)業(yè),在國外進修又學食品加工,讀碩士改學高分子化學,讀博士改學物理化學。為了把所學的東西結(jié)合起來,劉剛想用物理化學辦法處理農(nóng)產(chǎn)品廢棄物,從2005年起,他開始研發(fā)馬鈴薯工藝水凈化技術(shù),這一干,就是10年。
艱難創(chuàng)新
劉剛開始想得很簡單,讓微生物把馬鈴薯工藝水中有機物吃掉,這是污水處理廠的基本思路。沒想到,工藝水COD濃度太高,放進微生物處理池,微生物就窒息。這種辦法失敗了。
劉剛不氣餒,決定把工藝水中的蛋白等有機物先沉淀,降低COD濃度,然后再把工藝水放進微生物處理池。結(jié)果,沉淀時蛋白腐敗變質(zhì),成了絮狀懸浮起來,沉淀起不到作用。試驗再次失敗。
劉剛又研發(fā)出高效絮凝劑,吸附蛋白沉淀。雖然技術(shù)成功,但拿起計算器一算,成本太高。試驗又一次失敗。
劉剛決定采用類似民間制作豆腐的辦法,把工藝水調(diào)節(jié)后加熱,蛋白變成大塊沉淀下來。但沉淀下來的蛋白難以分離回收。試驗還是失敗了。
劉剛試著用國外離心機把蛋白甩出來,成功了。但國外離心機價格太高。劉剛跑遍了全國離心機廠家,卻沒有一家企業(yè)的離心機能達到標準。劉剛找到上海一個專門研究離心機的專家,對方兩次改進國產(chǎn)離心機,現(xiàn)場一試都失敗了。
劉剛咬咬牙,邀請一位國際頂尖的離心機專家來國內(nèi)講課,看能不能“掏”出點知識。對方提出只坐某國際航空公司航班,只坐頭等艙。劉剛毫不猶豫答應了。雖然對方講課不講關(guān)鍵地方,但聽話聽音,劉剛受到了很大啟發(fā)。劉剛還把這位專家拉到好幾個企業(yè)去看,希望從他的只言片語里再獲得一些有用的信息。劉剛嘆口氣說:“有的企業(yè)沒人提問,我在旁邊干著急。”
劉剛終于發(fā)現(xiàn)了國外離心機在設(shè)計上的關(guān)鍵竅門,他與上海那位專家交流,對方終于設(shè)計制作出了能把蛋白分離的離心機。劉剛笑著說:“我把中國的離心機制造技術(shù)都提高了。”現(xiàn)在,那位專家設(shè)計的離心機在市場上賣得很火。
終獲成功
蛋白能夠成功分離了,工藝水經(jīng)過提取蛋白、微生物處理,達到了國家今年施行的環(huán)保新標準。劉剛在甘肅薯界淀粉有限公司設(shè)計制造了一套設(shè)施,一切似乎很完美。
然而,新問題出現(xiàn)了。工藝水提取出的蛋白粘度高,烘干時間一長就發(fā)黑,賣相差,價格低。劉剛用真空冷凍烘干法解決了問題,但是成本太高。劉剛說:“我把一車一車的蛋白拉到全國各地的烘干設(shè)備廠家試驗,都不行。”
到最后,劉剛甚至連加工礦石的烘干設(shè)備都試了,仍然不行。2014年的一天,劉剛在實驗室觀察超細樹脂的運動狀態(tài)時,突然想到可以采取某種措施防止細顆粒之間的粘連。他設(shè)計制作了一套小裝備模擬了一下,竟然成功了,蛋白烘干后不發(fā)黑了。
劉剛興奮得無以言表。10年研發(fā),一次次失敗,但每一次失敗都留下一個深深的腳印。
7月8日下午,看完劉剛團隊研發(fā)的設(shè)施后,定西20多家馬鈴薯淀粉加工企業(yè)的負責人緊鎖的眉頭悄悄舒展了開來。
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