北京化工大学教授魏刚——锅炉水处理节能环保战线上的一名老兵

金属防腐蚀科学家、北京化工大学教授魏刚——锅炉水处理节能减排环保战线上的一名老兵

2017年6月19日，《科技日报》第五版科技人物专版发文：《节能环保战线上的一名老兵——追忆我国著名锅炉水处理专家魏刚》（记者姜靖）。6月4日下午，我国著名锅炉水处理专家、原北京化工大学教授魏刚挥手作别，享年72岁。魏刚教授虽然一生获奖无数，光国家发明奖就获过四次，这位老人却自谦只是“节能环保战线上的一名老兵”。

北京化工大学教授魏刚——Lan826技术主要发明人

1976年，中国正处在经济发展的探索阶段。我国引进了关乎国民经济发展的13套大化肥和4套大乙烯重化工业成套设备，随着重化工业成套设备的引进急需对相关水污染防治技术的引进、消化、吸收、国产化替代工作，确保大型重化工业成套设备一次试车成功是一件大事，一旦设备试车失败，将发生上万吨废水排放，造成严重的环境污染和生态破坏。当时我国对大型成套化工装置试车前的系统化学清洗、钝化、保养技术还是一片空白，其中系统化学清洗成为试车前处理的最大障碍，国家为此组织起多方力量进行科研攻关。

在这个关键的时候，刚到原化工部化工机械研究院工作的魏刚教授接到了任务，魏刚教授决定从理论上寻找突破口，通过对酸腐蚀与防护机理研究，魏刚教授发现并提出了“环境协同效应”及其作用机理，研制出在14种酸中均能起高效缓蚀作用的缓蚀剂lan-826及其应用技术，同时解决了酸缓蚀剂的一剂多用问题、浓硝酸的缓蚀问题、以及硝酸一氢氟酸的缓蚀问题。lan-826技术提高了工程的安全性，简化了施工工艺，减少了施工过程中的·废水量，其综合性能明显优于国外技术，lan-826技术首次在扬子石化应用就获得了成功，从此我国大型工业成套设备试车前系统清洗技术不再受国外卡脖子控制。

魏刚教授发现并提出了“环境协同效应”带动了中国缓蚀剂研究和缓蚀剂技术的发展，我国严重依赖国外厂商承包大型成套工业设备装置清洗工程的历史被Lan-826技术终结了，并成为中国蓝星清洗公司等企业的技术支撑，促进了中国化学清洗产业的形成和壮大。Lan-826技术于1985年获得国家发明奖三等奖。1986年，魏刚教授成为原化工部7个国家级专家中最年轻的一员。中国蓝星集团基于L a n-826技术成功地完成了“七五”至“十一五”期间的所有大乙烯、大化肥、西气东输、多晶硅等国家重点建设项目的试车前处理工程,，中国蓝星集团将Lan-826技术推广到美国、日本、新加坡、欧洲等工业发达国家。Lan-826技术的应用突破了国外的技术垄断，促进了中国水处理技术的发展，为中国清洗产业的形成起到了关键作用，价廉物美的L a n-826技术产品从此让大型工业成套设备清洗行业不再崇信西方“昂贵”先进清洗技术和产品。

北京化工大学教授魏刚——研发Lan257c清洗技术解决尿素生产装置水溶液侧污垢堵塞问题

大型化肥尿素重化工业成套设备生产运行一段时间后，尿素工艺水溶液侧经常会发生污垢堵塞问题，尿素行业世界著名的Stamicarbon斯塔米卡邦公司在其权威性的手册中将其列为生产中的危险环节，必须立即停车处理。而临时停车会造成大量的尿素工艺废水排放和严重的环境污染问题，为此原化工部曾对相关难题组织攻关，但是一直没有取得成功。

解决尿素生产装置水溶液污垢堵塞问题，被列入“七五”国家科技攻关项目。国家将这项艰巨的任务交到了时任化机院缓蚀技术研究所所长魏刚教授手上，魏刚教授带领自己的团队，通过现场考察和研究，首次发现尿素合成反应中间产物与金属表面作用生成金属有机化合物及其分解的过程，提出了腐蚀产物堵塞结论，否定了Stamicarbon斯塔米卡邦公司的填料堵塞说。虽然解决了堵塞物的成分问题，如何解决解决尿素生产装置水溶液侧污垢堵塞新问题又再次出现。魏刚教授带领自己的团队用尽了世界上一切有记录的方法，也没有溶解这种腐蚀产物，魏刚教授带领课题攻关团队再次陷入迷途。

多年的科研工作，让魏刚教授更加沉着冷静，在长期科研实践中，魏刚教授总结出一条规律：技术路线不通→质疑现有的理论→寻找突破口，提出新理论→以此为指导设计新方案。这个思路指引他探索规律性的东西，在求同之外分外重视求异，打破传统。

魏刚教授再次从理论上寻找突破口,，经过不断的深入研究和分析，创造性提出了“外加还原性气氛”的全新理论，并在这个理论指导下，开发出了Lan257c清洗技术，终于了长期困扰尿素行业的堵塞难题。Lan257c清洗技术解决尿素生产装置水溶液侧的除垢率达到100%，与当时国际上唯一达到此效果的EDTA法相比，Lan257c清洗速度快了几倍，而造价却只有EDTA法的1/5，该项目也获得了国家发明奖。

北京化工大学教授魏刚——近零排污蒸汽发生技术主要发明人

锅炉排污天经地义，是保证锅炉运行安全的必不可少的措施，是瓦特发明蒸气机后人们用血的教训换来的经验。在魏刚研发的一系列区域废水零排放技术中,难度最大的是热力生产废水零排放。其原因是较新的生产工艺往往不够完善,如果能找到其缺陷,再通过源头消除、工艺改进和末端治理,就可能实现其废水零排放。

　　魏刚教授知难而上，带领他的课题小组夜以继日的深入研究，创立了系统平衡法、连用法、工业锅炉氧化性水工况、核态清洗强化、超分子缓蚀剂等新理念和技术，从源头上消除了软化系统废水、连续排污和定期排污废水、污染凝结水的排放，突破工业锅炉必须排污的观念和传统,

魏刚教授团队首创了废水近零排放的锅炉闭路运行新工艺和实施方法，已在众多国产锅炉和进口锅炉系统中配套应用，使锅炉吨蒸汽废水量由1.3吨下降到0.003吨，向环境排放的废水量达到接近零排放程度，大幅压缩锅炉排污量，实现增产蒸汽15%~20%，节能9%~2 0%，节水89%~9 5%，减排烟尘二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物9%~ 2 0%，主要技术经济指标显著优于国外同类技术，近零排污蒸汽发生技术于2007年获国家技术发明奖二等奖。中国锅炉水处理协会以这一成果为基础发布了新的行业试行标准和新的国家标准，国家科技部将这一成果列入第一批节能减排项目，在全国组织推广，同时被国家发改委选入《工业节水支撑技术》。国家质检总局特种设备安全监察局下达文件将该成果的推广列为十大安全节能重点工程项目进行了部署。中国锅炉水处理协会专门召开会议,对这一成果的推广应用作了部署。

人物链接:

魏刚，1967年毕业于兰州大学化学系，北京化工大学教授，北京化工大学金属表面工程系主任，北京化工大学水处理工程研究中心主任，化工部化机院缓蚀技术研究所所长，材料保护研究所所长，中国腐蚀与防护协会技术委员会副主任，中国锅炉水处理协会技术委员会委员。

长期从事水污染防治的教学与科研工作，在大型化工装置试车废水污染防治、尿素生产装置工艺废水污染防治、区域废水零排放等领域取得了一系列成果，获得国家发明奖三等奖3项，国家技术发明奖二等奖1项，国家优秀新产品奖1项，国家发明专利授权16项。已发表学术论文130余篇，著作8部，其中获国家图书奖1项,部级图书奖1项。其科技成果已在全国23个省市推广应用,成为北京化新通达清洗技术有限公司、中国蓝星等500余家企业的技术支撑，某些技术已推广到美国等西方发达国家。

主要研究领域

1 材料腐蚀与防护

主要研究酸腐蚀与防护、化工腐蚀与防护、大气腐蚀与防护、水腐蚀与防护等。首次发现并提出了“环境协同效应”及其作用机理，发明了Lan-826技术。首次发现和提出尿素生产装置的腐蚀产物堵塞说，否定了Stamicarbon的填料堵塞说，提出外加还原性气氛理论，发明了堵塞物的防治方法。首次发现和提出了气液相缓蚀作用规律，发明了TH-901半干法锅炉保养技术。这些技术均已实现产业化，成为500余家企业的技术支撑。

2 环境工程材料

主要研究光催化材料、电催化材料、环境友好材料等。首次提出某些光催化材料和电催化材料的反应动力学模型，发明了特殊结构的光催化反应器和电催化反应器。已通过国家科技部验收1项。

3 无机膜材料

主要研究无机纳滤膜材料、无机介孔膜材料等。已建立膜孔径及其分布及膜孔径-膜厚梯度分布等的控制方法。已通过国家科技部验收1项。

4 水污染防治工程

主要研究海水、循环冷却水、锅炉水、凝结水及各种废水的处理及资源化技术。首次提出循环冷却水零排污处理技术及原理、零排污蒸汽发生技术及原理、多种废水的零排污处理技术及原理，发明了连用法热水锅炉运行技术、排污接近于零的工业锅炉运行技术。已通过国家科技部验收和教育部鉴定2项。

主要研究成果

发表论文80余篇；

合著著作9部；

获授权国家发明专利6件；

1985年获国家发明奖三等奖1项；

1991年获国家优秀新产品奖1项；

1993年获国家发明奖三等奖2项；

1999年获国家科技图书奖1项；

获省部级科技奖6项；

获省部级图书奖1项；

1986年被授予国家级有突出贡献专家；

1990年享受政府特殊津贴；

2005年被授予中国防腐蚀大师；

2014年获中国工业清洗终身成就奖。

金属防腐蚀科学家、北京化工大学教授魏刚——锅炉水处理节能减排环保战线上的一名老兵（颜辉）