专家简介：

　　王爱勤 1963年2月出生，中共党员，中国科学院兰州化学物理研究所研究员、博士生导师，现任兰州化物所环境材料与生态化学研究发展中心和甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室主任。作为负责人主持完成和正在承担包括国家自然科学基金、863、中国科学院“西部行动”、江苏省科技支撑和甘肃省科技支撑等项目40余项；在国内外刊物上发表论文500余篇，出版专著7部；申请发明专利168件，其中授权82件；制定国家标准1件，行业标准2件。获2010年度国家科技进步二等奖、2018年度国家技术发明二等奖，2015年度江苏省科学技术一等奖、2017年度甘肃省技术发明一等奖等省部级以上奖励15 项。最近，又荣获首届“陇原最美科技工作者”称号。

　　本报记者 颜岩

　　为了上兰州大学，历经三次高考，他终如愿以偿；偶遇凹凸棒石，他决定从管理岗位全身心从事科研工作，一门心思投入研究；成功研发出保水剂后，他带着继续开发应用的执著，到“中国凹土之都”江苏盱眙，走湿法高值利用工艺之路；攻克制约凹凸棒石产业发展的世界难题后，他与团队研发出了多种高值产品应用于市场；带着“盱眙模式”，他又率领团队挖掘甘肃凹凸棒石这块“宝藏”；啃下“一样的石头，不一样的特质”技术攻关这块硬骨头，探索基础研究、产业孵化、市场应用的全新“甘肃模式”又成为新挑战……

　　“考大学要执著，做科研要执著，人生要执著，我这辈子不会再改变任何研究方向。按照自己的方向去做，时间会给出答案。”一路走来的他，秉承朴素理念，也将继续一路走下去。

　　他，就是中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室主任王爱勤。

　　执著梦想 与石结缘 

　　生于甘肃民勤县城的王爱勤，小时候因自己的父亲被打成右派，全家转入农村，上学时常常被周围的小伙伴欺负，可他总是咬着牙，默默忍受，从不抱怨。父亲是1950年的兰大毕业生，受此熏陶，王爱勤一心想报考兰州大学。但连续的落榜，并没有让他气馁，最终如愿以偿。王爱勤没有虚度大学的时光，他执着的在化学专业上苦读。凭着这股劲儿，顺利进入工作岗位。

　　“2000年是我人生的一个转折点。”

　　当时，一位企业家拿了块临泽当地的黏土矿找到时任已是科技处长的王爱勤，并介绍说，这个黏土矿是凹凸棒石，吸水能力可达1：300，能做保水剂使用。这引起了正在做有机无机复合保水剂研究的王爱勤的兴趣，立即进行了测试，但结果显示这种黏土矿物的吸水性并不高。面对不常打交道的这一矿物的“陌生”面孔，王爱勤决定一探究竟，经过查阅大量资料，发现原来这一黏土矿物并不简单，它具有特殊的棒状晶束形貌和规整的孔道结构，值得深入研究。

　　与凹凸棒石的这一偶遇，让王爱勤有了新的想法，“不做管理，做科研。而且只做凹凸棒石的研究。”

　　这一决定让周围同事匪夷所思，“这不就是种土吗？有什么好做的，能做出啥？”

　　但在王爱勤眼中，这一黏土矿很有特色，它并不是土，而是一种纳米材料。他和团队研究发现，凹凸棒石添加量在30%时仍能达到单纯丙烯酸聚合保水剂的吸水能力，“凹凸棒石正是起到了类似混凝土中‘钢筋’的作用。”在随后的文献学习中还发现，凹凸棒石这一天然纳米材料具有很强的吸附、增稠、担载、增韧补强等四大功能，在国外被广泛应用于化工、医药、建材、农业、造纸、食品和环保等多个领域。

　　在国家“863”和中国科学院“西部行动”等项目的支持下，王爱勤他们利用凹凸棒石成功制备了有机无机复合保水剂，在山东长安集团实现了产业化，且成功应用于高速公路沿线、南北两山和酒泉卫星发射基地的生态恢复。

　　正当王爱勤为发现凹凸棒石的研究价值欣喜不已时，却在市场调研中被深深刺痛，由于我国对于凹凸棒石的研究与开发起步较晚，仅仅处于跟踪模仿阶段。而国外一些公司大肆从我国采购凹凸棒石黏土矿，以每吨100元的价格把矿石买过去，加工成产品，再以每吨2万元以上的高价卖给我国。“我国拥有这么好的东西，却只能卖原料，他们卖产品，差价就是200倍！”作为科研人员的使命感油然而生，“我们必须走高值化利用发展路径。”2007年，一本系统总结了我国凹凸棒石研究取得的阶段性成果，指出了我国凹凸棒石开发利用存在的问题，提出了凹凸棒石深层次开发方向的《凹凸棒石黏土应用研究》经王爱勤等人合作问世出版。由此，更坚定了他专攻凹凸棒石研究的执念，也开启了他与凹凸棒石一生的情缘。

　　攻克难题 滴水穿石 

　　由于当时甘肃凹凸棒石矿产资源开发刚刚起步，王爱勤将研究目光瞄向“中国凹土之都”——江苏盱眙，该地多年来采用干法传统工艺生产，产品附加值较低，产业链也较短。2008年，王爱勤团队与当地一家企业合作建立了“凹凸棒石研发联合实验室”，决定走湿法高值利用工艺之路，挖掘凹凸棒石的最高效益。

　　“这一步，开始了真正的凹凸棒石纳米化。”王爱勤告诉记者，凹凸棒石是一种天然一维纳米材料，其棒晶大多以鸟巢状或柴垛状聚集，如何解离棒晶束，把它做成高端材料，这一围绕我国特色凹凸棒石资源的高值利用开展的系统研究工作由来已久，实际上，凹凸棒石棒晶束解离技术已经成为制约产业发展的世界性难题。具有30年研究历史的江苏盱眙，因关键技术迟迟突破不了，为了进一步推动政产学研的有效结合，2010年，王爱勤到江苏挂职副县长，负责筹建中科院与盱眙县共建的“中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心”，与王爱勤团队入驻中心的还有6支团队。

　　工作中的王爱勤（右二）

　　5年时间，他和团队尝试采用了高速搅拌、碾磨、超声和冷冻等传统处理方式，但效果都不尽如意，不是解离不彻底，就是晶体固有的长径比会损伤，影响其纳米性能的应用。为此，他和团队又经过了大量试验，逐渐摸索出“对辊处理—制浆提纯—高压均质—乙醇交换”一体化工艺。在保持棒晶固有长径比的前提下，实现了凹凸棒石棒晶束的高效解离，有效防止了分散棒晶的二次团聚，得到了纳米凹凸棒石。

　　“凹凸棒石棒晶束解离纳米化技术的攻克，实现了矿物材料向纳米材料的华丽转变，解决了凹凸棒石‘高质低用’的技术难题。”王爱勤说，这是研究相对最艰难的一个过程，历时五年，攻克难关，整个团队都异常喜悦。这项技术还获得了2015年度江苏省科学技术一等奖。

　　“当时，欧阳平凯院士肯定了我们的突破。”王爱勤说，来自院士的鼓励增添了更强信心，也坚定了他和团队继续深入研发的决心。

　　有了凹凸棒石棒晶束解离技术，凹凸棒石高值应用可谓轻车熟路。王爱勤团队从科研层面、技术层面、产业层面一步步进行多面研发。很快就研发出矿物凝胶、高效棕榈油脱色剂、霉菌毒素吸附剂等8种高值产品，并实现了产业化生产，并应用到市场中，产品性能达到国外高端产品水平。其中，所研发的凹凸棒石玉米赤霉烯酮和呕吐毒素吸附剂项目获批江苏省科技厅2016年度重大成果转化项目，填补了我国高端霉菌毒素吸附剂自主研发和生产领域的空白，打破国外产品在此领域的技术和市场垄断。

　　技术难题的攻克，也实现了我国凹凸棒石研发从“跟跑”到“领跑”。为进一步完善公共测试和服务平台，王爱勤在中科院南京分院的支持下，申请到中国科学院科技服务网络计划（STS）区域中心“江苏凹土产业关键技术创新体系与示范服务平台建设”项目和江苏省凹土材料产品检测技术重点实验室，成立了全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会凹凸棒石工作组，全面贯通了凹凸棒石产业发展的人才平台、研发平台和检测服务平台。

　　截至2019年，在当地政府创新驱动战略引导下，盱眙县已建成凹凸棒石黏土加工企业50多家，形成了产业集群和助推产业发展的“盱眙模式”。

　　打造特色 因石而异  

　　“盱眙模式”的成功，带给王爱勤和团队的是一项又一项荣誉，而王爱勤心中，始终放不下甘肃临泽的黏土矿。王爱勤是甘肃人，为家乡做贡献，成为期待已久的事情。2017年，他开始将工作重心从江苏盱眙转移到甘肃。

　　“尽管甘肃发现凹凸棒石已有20年时间，但与江苏凹凸棒石色度白、纯度高的特性相比，甘肃这边的色泽红、纯度低、伴生矿物多，技术需求高、难度大，难以开发高附加值的产品，这也严重制约了甘肃凹凸棒石产业的规模发展。”王爱勤说，研发甘肃凹凸棒石的纳米化应用这块硬骨头，他“啃”定了。

　　如何让红色低品位凹凸棒石结构性“转白”，成了王爱勤团队必须攻克的第一道难题。

　　“在江苏盱眙进行凹凸棒石研发时，我们从未间断过对甘肃凹凸棒石的研究，2008年凹凸棒石棒晶束解离的研究中，我们时常拿盱眙的与甘肃的相对比，始终也在探究甘肃凹凸棒石的转白问题。”王爱勤介绍，甘肃的凹凸棒矿石构成相对复杂，即伴生矿，但混维矿物可同步转化应用。经过攻关，王爱勤团队在实现湿法低品位凹凸棒石转白的同时，还突破了伴生矿的同步转化关键技术，历经“石变”，实现了甘肃凹凸棒石的“低质高用”，给蕴藏低品位凹凸棒石的甘肃等地区带来“福音”。王爱勤团队的“低品位凹凸棒石关键共性技术研发及应用”荣获2017年甘肃省技术发明一等奖。

　　在研究过程中，王爱勤团队结合凹凸棒石的“变异”特性，进一步拓展凹凸棒石的应用领域。充分发挥红色凹凸棒石黏土本身的颜色特性，“以红制红”，制备出新型铁红杂化颜料；基于棒晶束解离关键技术，利用凹凸棒石做成了钴蓝杂化颜料，使每吨生产成本降低30%左右，既解决了钴蓝颜料成本过高的问题，又实现了凹凸棒石的高值化利用。

　　当下，王爱勤最操心的事是探索甘肃凹凸棒石的基础研究、产业孵化、市场应用的全新“甘肃模式”，自2017年担任临泽凹凸棒石产业的顾问后，3年时间，王爱勤和他的团队奔波于盱眙、兰州、临泽3地。推动了甘肃凹凸棒石创新产业园的建设，目前已有5家企业入驻。

　　“甘肃，不能照搬江苏模式。”王爱勤说，当前，打造“甘肃模式”遇到的问题是：不同矿点凹凸棒石差异较大、当地工业几乎是零起步、引进技术人才困难，这3大瓶颈也使得临泽的凹凸棒石产业发展成为一块“硬石头”。

　　“实现甘肃凹凸棒石产业化，必须脚踏实地，在有关政府部门主导下，在不同力量的汇聚下，引进人才，突破技术，建设柔性智能中试生产线；通过中试生产线来打通研发和产业化的瓶颈，并最终实现高值化的产业化应用，同时形成甘肃凹凸棒石产业可复制的发展路径。”王爱勤说。甘肃凹凸棒石的政产学研用的大幕刚刚开启，未来更需要的是对国际形势审时度势，不断完善凹凸棒石产业发展的人才平台、研发平台和服务平台，求真务实，协同合作，走稳走好健康“甘肃模式”之路。

　　精诚所至 只为石开 

　　记者采访当天，因不慎摔伤腿未曾痊愈的王爱勤拄着拐杖，刚刚从临泽回兰。

　　为了全方位推进临泽县凹凸棒产业化应用，王爱勤殚精竭虑，既要做好符合甘肃方式的顶层设计，还要做好路径规划；在刚刚结束的甘肃矿物功能材料创新中心启动仪式上，王爱勤作了“为什么要建，怎么建，功能定位，目标是什么”的清晰阐述；他奔走于政府部门积极建言献策，极力争取政府支持；为地方企业提供了非科研人员擅长的保姆式服务；也与河西学院联合开设矿物加工本科专业，由此也开启了人才培养的序幕；他还呼吁更多人理解、支持、包容各方专家的助力，避免急功近利。王爱勤执著付出，得到了临泽县政府的认可，为他颁发了“临泽县凹凸棒石产业发展突出贡献奖”，奖金10万元。

　　“这笔奖金，准备转入即将设立的甘肃省矿物功能材料产业技术研究院，设立青年人才创新奖和进步奖，奖励40岁以下、尤其是35岁以下研发凹凸棒石的青年人才，每两年评选1次，每次奖励3个人，并加大与政府联动力度，发挥引领作用，有序组织、促进和吸引更多年轻人从事甘肃凹凸棒石的研究。”敢于突破困境的王爱勤，对未来充满信心，“从零到一的突破是最困难的，我相信，在政府与社会的大力支持下，再经过三、五年的努力，我省凹凸棒石产业就能基本成型，也能填补临泽县工业化空白，逐步推进‘甘肃模式’走向成熟，为甘肃培育新的增长点，发挥最大的社会效益与经济效益。”

　　在王爱勤看来，科研人员要走出实验室，从市场需求中凝练课题，再将研发结果应用于社会，“真正将论文写在大地上，才能实现产学研一体化。”

　　就在记者结束采访之际，又传来王爱勤被评为“2020年第二届全国创新争先奖”的喜讯。

　　“一路走来，对我和团队媒体报道的很多，取得的荣誉也很多。说真的，就是想好好做一件事情。”

　　平凡如斯，平淡如斯，这正是王爱勤执着于凹凸棒石的最好诠释。