南京高職生髮明新型新增劑助柴油車擺脫尾氣困擾

中國青年報客戶端訊（左智越 中青報·中青網記者 李超）對於江蘇省南京市六合區通高物流公司的貨運司機姚師傅來說，貨車的尾氣已成為他最頭疼的難題。年近五十的姚師傅駕駛柴油貨車已有二十餘年。

從一邊行駛一邊“冒黑煙”，到現在主動加裝顆粒物捕集器，姚師傅十分注重環保。用於過濾顆粒物的顆粒物捕集器，就像給尾氣管戴上了“口罩”。但姚師傅一點也高興不起來。原來，這個“口罩”經常會出現堵塞、失靈的情況。姚師傅只能將車輛送去維修點進行液壓清洗，一次就要花費400餘元。

據瞭解，2021年7月，針對柴油車的國六標準將全面實施，與現行的國五標準相比，將使柴油車顆粒物的排放限值降低67%，姚師傅憂心忡忡。 “這還不算停運帶來的誤工費，這樣的損失太大了。”

21歲的黃靖妍是南京科技職業學院18級輕化工程專業學生，她也關注到了這一問題。

黃靖妍查閱相關資料後發現，近年來，城市機動車尾氣汙染問題中移動顆粒物的主要來源就是這些使用柴油的道路機械及交通工具。帶著問題與思考，黃靖妍找到了班主任高強。

80後高強經歷豐富，2005年博士畢業後，高強先後在多家上市公司負責研發工作。後來，他到南京科技職業學院任教。

從2018年開始，在高強的指導下，黃靖妍大量收集相關資料，尋求捕捉顆粒物的其他方法。黃靖妍發現，國外公司普遍採用向柴油中新增鈰基新增劑的方式控制顆粒物排放，甚至在柴油車上專門配置鈰基新增劑的專用儲罐。

反覆實驗後，他們最終測定鈰基新增劑可有效降低柴油發動機尾氣顆粒物排放，清理尾氣管管路堵塞，節約燃油消耗大約5%。“我們首先要知道國外的公司是如何製成該新增劑的。”黃靖妍說。

與其相關的許多專業知識，黃靖妍此前從未接觸過。圖書館、實驗室、教室……黃靖妍過起了“三點一線”的生活。

該校精細化工技術專業的學生吳靚怡經常會透過課堂上所學的專業知識，為黃靖妍答疑解惑。兩位不同專業的“小發明家”，也在不斷的交流中互相學習、完善方案。

經過半年研究，團隊最中還原了鈰基新增劑的工藝製作流程。透過沉澱、過濾、球磨等六道工序，專案團隊第一次製成了質量合格的新增劑。為此，他們已進行了近百次實驗。

隨後，黃靖妍團隊帶著研究成果前往學校附近的加油站、物流公司等地進行實地調研。

讓黃靖妍沒想到的是，使用柴油機的貨運車車主，竟無一人願意使用鈰基新增劑。姚師傅就是其中之一。

原來，姚師傅等貨運車主對於該新增劑早就有所瞭解。他們被國外公司高昂的價格“嚇怕了”。使用該新增劑，價格比修理經常堵塞的顆粒物捕集器還貴出不少，成本問題成為推廣該新增劑的關鍵問題。

研究專案陷入了僵局。此時，高強為同學們帶來了“強心劑”。原來，具有多年研發經驗的高強了解到一種新型裝置對於該工藝的最佳化革新可以起到較大幫助。 團隊成員採用了微通道反應器，成功實現了鈰基新增劑連續流生產。對於產品粒徑較大的問題，團隊也採取了相對應的措施。在高分子複合分散劑的幫助下，產品粒徑已成功縮小到6奈米。

經過技術最佳化後，他們只需透過計量、連續流反應、分液等三個步驟就可以將工業原材料鈰鹽製成供柴油車主使用的鈰基新增劑，大大縮短了新增劑製備的時間與工序。

據瞭解，運用常規工藝製作該新增劑需要15小時的操作時間、500攝氏度的操作條件。經過技術革新後，團隊製作該新增劑只需要70攝氏度，持續1分鐘即可。

讓黃靖妍感到欣喜的是，技術的革新也降低了成本。從前，生產一噸鈰基新增劑成本為6萬元。現在，成本已降低至3萬元且產量可提升至每年100噸。

姚師傅做了“第一個吃螃蟹的人”。他率先採用黃靖妍發明的新增劑。經過柴油車實車驗證，該新增劑可有效降低柴油車顆粒排放達30%。

對此，姚師傅與同事們十分滿意：“這樣不僅可以環保，也確實降低了貨車的能耗。真是一舉兩得！”

目前，該產品以稀釋新增至60餘噸柴油內，在100多輛柴油車中使用，累計行駛里程超20萬公里。

據介紹，該專案技術國內領先，團隊已成功申報發明專利4項， 先後榮獲“第七屆中國大學生高分子材料創新創業大賽”一等獎等多個獎項。

值得關注的是，12月9日，在第十二屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽中，該專案在全國2786所學校的17。9萬個專案中脫穎而出斬獲金獎。據瞭解，南京科技職業學院也成為獲得金獎專案的25所職業院校之一。