李剑秋：在科研路上撼动“巨石”，创造化“废”为宝的奇迹

文—本刊记者 郝志舟

晨曦微露，贵州大山深处的矿山已是一片忙碌。身着工装的李剑秋站在工地上，目光如炬，凝视着即将开始的充填作业。

远处，机器的轰鸣声与工人们的交谈声交织成一曲奋斗的乐章。他深吸一口气，仿佛能嗅到空气中弥漫的希望与挑战。今天，又将是他与团队攻克技术难关、为绿色矿山建设发展贡献力量的一天。而在这片重峦叠嶂、巍峨壮丽的群山之间，李剑秋已经用十五年不离不弃的坚守与创新，将磷石膏这一工业“废渣”变成了绿色发展的“宝藏”。

他的故事，如同贵州的山川，沉稳而深邃、坚韧而充满生机。

最初的种子

李剑秋2007年考入武汉工程大学材料科学与工程学院，攻读材料物理与化学专业硕士学位。那时的他，或许并未想到，未来的自己会与贵州的矿山结下不解之缘。

研究生期间，一次偶然的发现改变了他的人生轨迹。在研究羟基磷灰石的过程中，他查阅到的相关文献显示，磷石膏这类工业固废因杂质复杂、利用率低，长期制约着磷化工行业可持续发展：当时中国的磷石膏综合利用率不足20%，大量堆存的工业固废侵占土地、污染环境。这刺眼的数据，在他心中埋下了一颗种子——要是能为这个“放错位置的资源”找到一条出路，那该多好啊。

2010年，硕士毕业的李剑秋加入贵州川恒化工股份有限公司研发团队，并被调往贵州黔南州福泉市工作。从那时起，他开始了与磷石膏持续不断的“较量”。

初到贵州时，站在磷石膏堆场前，望着那座“灰黑色大山”，李剑秋曾久久无言。前辈们告诉他，每年100余万吨的磷石膏堆积如山，不仅占用土地资源，还存在渗滤液污染周围环境的风险……积累多年的学术认知，在这一刻陡然变得具象而沉重。他瞬间感受到了肩头的重量，也更加坚定了自己的初心：要在固废资源化方向深耕，让这片土地因为自己的努力而重新焕发生机。

而真正坚定李剑秋要扎根磷化工固废领域、做出一番事业的信念，则产生在攻关半水磷石膏改性胶凝材料及膏体充填采矿关键技术研究项目时：“当我们突破性地发现半水磷石膏的自胶凝特性时，公司远景中的磷化工‘矿化一体’循环经济理念终于有了落地生根的可能。”原来被视作“包袱”的半水磷石膏，确实可以通过技术创新转化为井下充填的优质胶凝材料。这一刻，十年前的文献数据、车间里的焦虑目光、实验室的反复试错，终于串联成清晰的路径：用技术解开环保与发展的死结，这条路值得走得更远。

化“废”为宝

但磷石膏利用的难题，远比想象中棘手。

半水磷石膏，是川恒股份采用半水湿法磷酸工艺生产磷酸的副产物，其中含有大量杂质，如P、F等酸性杂质对石膏的物理化学性能都有很大的影响，比如F离子就对石膏具有促凝的作用，如果不将F离子从游离态转化为难溶或不溶性的固态，半水磷石膏将在极短的时间内转化为二水石膏，从而失去胶凝性能。“还有一个难点是石膏的晶型，”李剑秋介绍，“石膏晶型对其胶凝性能、强度、转化速度等都有很大的影响，只有工艺控制合适了，才能得到胶凝性能良好的半水磷石膏来进行后端利用。”

要撼动这看似不可能的“巨石”，团队的信念至关重要。李剑秋频繁组织团队学习研讨，外出考察，分享国内外前沿技术动态、环境政策趋严的大背景，让大家看清攻克难题的迫切性与重大意义，点燃内心的责任感之火。公司当时没有矿山，寻找合适的工业化示范点非常难，李剑秋就带着团队深入考察了瓮安—福泉周边磷矿山大大小小矿井、露天矿坑二十余座，经常不是在下井，就是在下井的路上。

开展实验的地方虽然找到了，但半水磷石膏水化速度非常快，在运往实验场地的过程中就硬化成一整块，无法完成卸料！面对这一难题，李剑秋一度日夜难眠，经常天还未亮就前往渣场观察半水磷石膏的结块情况……

最刻骨的“至暗时刻”发生在2015年，彼时，他们已经掌握了影响半水磷石膏胶凝性能的因素和改性手段，有了充分利用半水磷石膏自胶凝特性的手段：在充填矿井时，它既是充填材料，又充当了胶凝材料，这在国内外都属于首创，在成本和性能上都颇具竞争力。一切看似都在朝着好的方向进展，但问题也很快浮现。充填采矿是个系统工程，仅把材料强度做好满足标准只是最基础的条件，还需要弄清材料的耐久性、工程设备的适用性、输送等工程问题。贵州某矿山充填系统设计本身的问题以及半水磷石膏充填原料自身的特殊性，导致充填设备的改造持续了8个月，充填过程非常艰辛，项目成员经常凌晨之后才下班，有的时候甚至工作到凌晨4点，8点依然正常到岗……“从无到有，我们要开创半水磷石膏充填矿井的历史，雄心壮志虽有，但却在现实面前被打击了自信，我们根本无从下手，感受到了深深的无力感。”

李剑秋没有退缩。他带领团队查阅文献、请教专家、设计实验方案、克服设备故障、调整参数、分析数据……从理论突破、技术突破到科技创新，最终攻克技术难关，成功实现矿山采空区回填及露天采坑生态修复治理，其技术仅是“水泥+尾砂”充填采矿成本的三分之一，不仅使矿石采出率稳定达到85%以上，磷石膏综合利用率更是高达100%以上，“半水磷石膏改性胶凝材料及充填技术”被鉴定为“国际领先水平”，这一成果不仅为项目扫清障碍，也为行业提供了宝贵经验。

依托该技术，近三年，公司累计利用磷石膏594.36万吨，平均利用率达157.16%，成功削库216.18万吨，有效解决了磷石膏堆存难题，实现了资源循环利用和生态环境保护的双赢。2024年，该技术荣获中国黄金协会科学技术成果特等奖，公司入选工信部、生态环境部“无废企业”典型案例，并于2025年初入选工信部《第一批先进适用技术名单》。

磷石膏首次实现100%利用的那一天，李剑秋至今难忘。那天，他早早来到工厂，还没进厂就能听到机器运转的声音，和以往有些不同，那声音像是被注入了新的活力，节奏更加平稳有力。踏入生产车间，眼前的一幕更是让他心潮澎湃：传送带上，半水磷石膏正以一种前所未有的流畅度被输送到各个处理环节，工人们穿梭在设备之间，脸上洋溢着自豪的笑容。

设备的轰鸣、工人的笑脸、稳定的生产流程，交织成一幅生动的画卷。科研的价值，在此刻无比清晰——它不仅是论文上的数字，更是改变现实的力量：“过去，面对磷石膏长期堆存带来的环境隐患，科研像是在黑暗中摸索的微光，虽有方向却充满迷茫。而如今，这100%利用的实现，如微光汇聚成耀眼光芒，科研不再是抽象的概念，它是能切实解决环境难题、为产业开辟新道路、让工人们收获成就感的强大力量。”

“这一刻，让我坚信科研的意义，就在于把实验室里的成果带到现实中，为社会和环境带来实实在在的改变，哪怕过程再艰难，只要能让世界因我们的努力而有所不同，就值得探索与追求。”李剑秋说。

科研要深入实际，解决现实问题

在科研道路上辛勤耕耘，李剑秋取得了一系列令人瞩目的成果：“白云石质磷尾矿制备低碳路面及路基材料应用研究与工程示范”成果达到国际领先水平，参与编写国家标准4项、团体标准2项，申请国家发明专利17项、实用新型专利6项，多项科研成果已在实际生产中得到广泛应用，其中“全尾砂膏体充填技术规范”荣获2020年度中国黄金协会科学技术奖科学技术成果类一等奖，“半水磷石膏改性胶凝材料及膏体充填采矿关键技术研究项目”获得中国黄金协会科学技术成果类特等奖，为贵州省实施“富矿精开”战略贡献了科技力量。2025年，李剑秋被共青团中央、全国青联评为新时代青年先锋。

科研之外，李剑秋是一个普通的丈夫和父亲，家人的支持，是他前行的动力：他们清楚，矿山一线，是实现李剑秋科研抱负的关键阵地。孩子也曾好奇地问：“爸爸为什么总在矿山？”他笑着回答：“矿山里有宝贝，我们要把它们变成有用的东西，让生活更美好。”孩子渐渐理解，也为父亲感到骄傲。

“家庭的理解与科研使命之间的张力，反而促使我更加坚定地扎根矿山。矿山一线虽然条件艰苦，但每一次技术突破、每一次成果转化，都让我深切感受到科研工作的价值。”李剑秋说，能让科研成果直接落地生根，助力资源开发与地方发展，这种成就感是城市里的工作难以给予的，“每当攻克一个技术难题，看到矿山开采更加高效、环保，我便觉得所有的付出都值得。科研不应局限于书斋，而要深入实际，解决现实问题，矿山一线正是我施展才华、服务社会的舞台，我愿在这片土地上，用科研成果为祖国建设添砖加瓦。”

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监制：陈章乐

终审：陈敏

审校：刘晓 刘博文

编辑：六一