中国科学报 2015-08-24
■本报记者 彭科峰 姜天海
接近“知天命”的年纪，但张志宏仍带领着他的团队，在盐田精细化控制和气候结合的科研之路上继续探索。
1987年7月，刚拿到北京大学化学系本科毕业证的张志宏踏上了回青海西宁的火车。在科研人才纷纷“孔雀东南飞”的时候，张志宏义无反顾地选择加入中科院青海盐湖研究所（下称盐湖所），用自己在盐田工艺、浮选和转化过程的科技积累，为西部钾肥企业提供科技支撑，为钾盐开发利用的产学研结合作出了突出的贡献。
谈及当年的选择，中科院青海盐湖所研究员张志宏说自己有点惭愧，但是并不后悔。“我非常热爱钾肥、盐湖开发这个行业，而且我从小在西宁长大，愿意为青海省的建设、经济开发做一点实实在在的事情。”
如今，尽管已经接近“知天命”的年纪，但张志宏仍带领着他的团队，在盐田精细化控制和气候结合的科研之路上继续探索，努力不懈。
投身野外工作
到盐湖所最初的十年，张志宏有三分之一的时间都是在野外度过的。
刚参加工作，他就碰上了国家科技部“七五”攻关项目——大柴达木盐湖提钾及综合利用。当听到老师说要征集学生出野外现场时，这个不畏艰苦的年轻人第一个举起了手，积极地来到大柴旦盐湖进行盐田蒸发的试验工作。
“我当时刚毕业，测量、采样都是老师手把手教我。对于水盐体系相图等重要理论的学习和探索，为我如今在盐湖生产上的工作提供了很大的指导与帮助。”张志宏说。
为了研究硫酸钾、氯化钾的开发提取工艺，张志宏几乎走遍了柴达木盆地大大小小的盐湖。从察尔汗盐湖到大柴旦盐湖，基本上都有他和团队长期停驻的足迹。
正是对于科研工作与现场实际相结合的体验，让理科出身的张志宏也开始感兴趣于偏重实际生产过程的研究。为了有助于开发工艺和实际应用的进一步结合，他也开始利用业余时间自学工程技术的基本知识，并且把自己对于产学研结合工作中的新认识、新想法以专利的形式“报道出来”。
“我不是刻意去追求，就觉得要把自己结合实际的这些研究体会和成果通过专利的形式作一个报道。”张志宏表示。他也因为在盐湖所2013年和2014年连续两年获批专利数最多而被评为去年的“盐湖所十佳员工”。
重新定义杂卤石
在张志宏的眼中，科研结合实际，可以迸发出无数的火花。也正是他多年来的不断开拓进取，为我国学界对于杂卤石的研究，带来了三大新的认识。
2013年，在青海省科技厅的支持下，他与冷湖滨地钾肥有限责任公司开始实行“大盐滩杂卤石资源年产一万吨硫酸钾示范项目”，开发杂卤石资源利用的技术。
杂卤石普遍被国内学者定义为“难溶性钾矿”。但是，通过张志宏团队对于以前文献资料的分析和实验，他们认为，杂卤石并不是难溶矿物，可以达到十几克的溶解范围。
“这样的溶解范围应该很高了，我觉得不算是难溶”，唯一的差别在于，氯化钾在烧杯中5分钟即可达到溶解平衡，但杂卤石可能需要20~30小时，“我在报告中称其为‘慢溶矿物’”。张志宏举例说。
也正是这个项目的实施，改变了一些科研人员对于杂卤石溶解性的传统看法。此外，张志宏团队发现，溶解杂卤石的主要方法是采用氯化钙和氢氧化钙溶液作为溶剂，传统看法认为水溶杂卤石是不可行的。但通过张志宏课题组的实验证明，可以利用氯化钠的饱和溶液或者一定浓度的氯化钠溶液直接对杂卤石进行溶解。
“溶解杂卤石的意义是获得合适的卤水，卤水只是生产钾肥最初级的原料。这样可以大幅降低原料成本。”张志宏解释道，企业可以将流经盐滩的淡水水源直接引入杂卤石矿区，通过浸泡采卤获得的含钾卤水中，钾离子百分含量最高达到2%。这种方法目前已达到20~30万吨卤水的规模，下一步还需要规模化验证。
但是通过这种溶解方法得到的卤水与盐湖直接采取的原始卤水存在成分差别，如果将这种卤水直接用于晒矿，势必会引起盐田工艺、盐田控制等加工过程和钾矿品质的巨大变化。因此，张志宏带领课题组又开始新的一轮科学探索。
通过多年的经验，他意识到，如果将溶采卤水和原始卤水掺和在一起，成分就会接近于盐湖直采卤水。如此一来，不仅不用修改盐田工艺，生产出的钾矿品质也可以与之前保持基本一致。
“根据地质调查报告显示，大盐滩地区的杂卤石储量接近两亿吨，如果能够理顺低品位固体钾矿的开采技术，那么无疑会增加我国钾肥现有的储量。”张志宏告诉记者。
传统方法应与新技术相结合
回顾过去，张志宏其实也有机会读研、读博甚至出国深造。作为北大人，他的学习能力自然毋庸置疑。但因为忙于野外事业和钾肥的研究，加上一些其他因素的影响，张志宏并没有获得更高的学历。尽管有时候会感觉有些遗憾，但他在接受《中国科学报》记者采访时，仍然强调这一切并不重要，“关键还是要从事一些实实在在的研究，做一些喜欢的工作，这就够了”。
对于过去在野外风雨无阻、不畏艰险的经历，张志宏现在给课题组的年轻人讲起来，还有点自豪。
在他看来，盐湖化工，尤其是他所从事的钾肥开发已经到了如今非常成熟的程度。因此如果想取得新的突破，“最重要的还是要加强先进理论的学习，必须是有一个质的突变，否则很难有像样的成果出来”。
他强调，只有通过对于前沿知识的学习，通过过程模拟、计算机技术等新方法、新研究手段、新工艺、新设备的刻苦钻研，才有可能使得目前的钾肥行业“在我的前辈和我这一代的基础上有所突破”。
“我希望，团队中的这些年轻人要远远超过我们这一代所能够想到的东西，要敢于突破传统工艺，这样才能对整个行业发展作出大的贡献。”张志宏最后表示。