【假一罚四】绿色过程工程与清洁生产技术:张懿院士论文集精选《绿色过程工程与清洁生产技术》编写组编

张懿院士八十岁华诞来临之际，我们作为张先生的学生和晚辈以十分崇敬的心情编纂了这本论文集精选。

 中国工程院院士、环境与过程工程专家张懿是我国绿色过程工程的主要开拓者之一，在国际上首次从生产源头上彻底解决了铬盐行业重金属污染的难题,首次实现了铬渣的零排放和铬资源多组分深度利用的生态工业新模式，为我国国民经济的可持续发展做出了重要贡献。

 1939年农历四月二十八日，张懿院士出生在黑龙江省牡丹江市。张懿从小学少先队大队长、初中的尖子生到1955年以优异成绩考取了东北*好的学校辽宁省实验中学高中。张懿院士在确定考大学也是国家需要后，选择了冶金物理化学专业，既有理科的攻坚，又能为东北冶金重工业服务。1958年报考东北工学院（现东北大学）冶金物化专业，以化学工程和物理化学为知识基础解决国民经济主体产业的发展问题。1963年张懿以东北工学院冶金物化全系总分*名的成绩被学校分配到北京的中国科学院化工冶金研究所（现中国科学院过程工程研究所）陈家镛院士领导的湿法冶金研究室，从此她在中科院国家一流研究所的土壤上，在20世纪50年代回国的著名爱国科学家陈家镛（化学工程专家）、叶诸沛（化工冶金专家）、郭慕孙（化学工程专家）的指导下，在过程工程领域不断开拓创新，逐步建立了可解决我国资源环境瓶颈问题并引领未来发展的系列基础与应用研究的重要科技方向。

 张懿院士在环境工程领域做出了开拓性贡献。20世纪80年代初，在工业污染治理社会需求急迫的背景下，张懿院士在国内率先将资源材料化学化工的*成果和研究方法融合渗透到环境工程研究领域，开拓了资源材料化学化工与环境工程交叉综合研究的新方向，提出资源再生循环与无害化技术相结合的积极治理路线，主持完成了多项国家“七五”“八五”“九五”环保科技攻关及院部级重大项目，在重金属危险废弃物污染控制方向建立了多组分高效选择性提取、Cr(Ⅵ)催化还原水解、萃取分离、铁氧体固定无害化、资源循环利用与酸碱废弃物协同治理等系列新技术和应用工程，建成国内外*个多组分重金属污泥综合回收生产线。“八五”攻关主持完成的“电镀污泥与铬渣资源化技术”为我国重金属有害废弃物资源化提供了产业化集成技术。近年又完成了钒-铬废渣资源化、冶金行业氨氮废水处理、钢铁焦化行业焦化废水处理等环保难题的十多个产业化应用工程，具有化工过程强化环境治理的鲜明技术创新特色，较传统工艺大幅度提高了处理效率，高效回收资源，降低环境治理成本，获得了国家主管部门和企业的高度认可，为完成国家重点污染物减排指标做出了重要贡献。相关成果获国家奖5项，院部级奖7项，已发挥重大社会效益、环境效益和经济效益，促进了我国工业废弃物治理从消纳性处置提高到资源良性循环的新阶段。

 随着时代发展和需求，20世纪90年代初，张懿院士准确把握了国内外资源环境领域技术发展趋势，在绿色过程工程领域做出了开拓性贡献。针对我国重化工业高速发展阶段的资源环境瓶颈问题，在中科院开拓了清洁生产工艺与技术研究新领域，率先由工业污染末端治理转向源头污染控制技术研究。张懿院士主持我国*个清洁工艺国家攻关和863项目，从铬化工重污染行业切入，在国内外首次提出亚熔盐非常规介质低温高效清洁转化铬、铝、钒、钛、铌、钽、锆等多种两性金属矿产资源的原创性原子经济性反应新系统、新原理，建立了亚熔盐介质中活性氧组分对矿物矿相转化量化调控的理论和物理场协同强化技术，已在铬化工行业取得工业应用并成为国家认定的行业替代性清洁技术。该成果已于2005年获国家技术发明二等奖，为*终实现产业化应用，正在扩展为铝、钒、钛、钽、锆等两性金属亚熔盐清洁工艺的共性技术。该系列产业化集成技术可解决我国大宗特色难处理矿产资源综合利用和过程污染控制的资源-环境难题。

 在清洁生产集成技术研究基础上，从企业和系统尺度，在国内*早从技术层面研究工业废弃物与过程物流质量交换集成网络构建的循环经济方法。所指导的“河南义马市循环经济建设规划”“株洲清水塘循环经济工业园区规划”为国家环境保护总局（现生态环境部）和国家发改委审批的*循环经济试点。作为国家循环经济规划和工业生态网络构建主要专家，多次主持与参加循环经济规划审定，为推动我国循环经济建设作出了重要奉献。

 在绿色化学化工与环境化学基础研究方面，张懿院士发现并定义亚熔盐非常规介质，针对物质转化的化学活化，建立了亚熔盐非常规介质的全新化学、溶液模型与热力学计算方法，首次在分子水平解析亚熔盐介质中不同类型活性氧负离子/原子（O2-、O-2、O2-2、HO-、O等）生成机理及赋存规律，形成“亚熔盐非常规介质高效清洁新过程”的系统理论和共性技术基础研究平台，对推动我国难处理资源高效清洁循环利用与材料研究奠定了重要理论基础。已获得国内外学术界与相关产业界的很高评价与认同，形成基础理论-应用技术-产业开发的良性科研模式。

 张懿院士的研究团队获得2002年国家人事部、中国科学院授予的“先进集体”。张懿院士克己奉公，不拿现场补贴，还个人资助合作企业的困难职工，在合作单位树立了共产党员科学家的很高威信。她用自己的实践和人格魅力证实共产党人对科技事业的崇高追求，连续多年被评为中科院和中央国家机关优秀共产党员，2001年被评为中科院首届“十大杰出妇女”。

 张懿院士敬业、团结、求实、创新，视名利淡如水，看事业重如山。数十载科研生涯，桃李满天下，春晖遍四方，一直默默为我国的资源环境科学事业忘我耕耘。在张懿院士80岁生日来临之际，编写组特整理了张懿发表的学术论著，精选编纂了这本《绿色过程工程与清洁生产技术》，记录了张懿院士所有的学术思想，在环境工程领域、绿色过程工程领域和工业生态网络构建/工业循环经济建设方面的开拓性贡献，以及在绿色化学化工与环境化学基础研究方面的突出贡献。书中所收录的原论文、发表时间跨度较大，随时代发展，稿件中一些名词术语存在不同用法。为尊重历史原貌、保留原文风格，在文中不做统一、于书后附有非法定计量单位换算表，以供参考。

 忆往昔，张懿院士对我们的谆谆教诲。岁月如梭，春秋轮回，衷心祝愿张懿院士：生命之树常绿，生命之水长流！

 本书编写组

 2019年1月

本书选登了中国科学院过程工程研究所张懿院士的130余篇学术论文，内容分为总论、亚熔盐绿色化工冶金平台技术、重化工业环境污染治理技术与工程、热点与前沿领域四大主题。本书还附有张懿院士的照片资料、学术成长经历及学术成就、承担的主要科研项目、主要获得奖励和社会兼职等内容，展示了张懿院士科学研究、学术交流及培育人才的经历与成就。

 本书充分反映了张懿院士在绿色过程工程方面做出的学术贡献，可供从事绿色化工的科研人员、技术人员参考，也可供高等学校化学工程与工艺、环境科学与工程及相关专业师生参阅。

 

张懿，中国科学院过程工程研究所院士，研究员，是我国清洁生产研究领域主要开拓者之一。八十年代开创了资源材料化学化工与环境工程交叉综合研究的过程污染控制新方向，建立了系列新技术和优 秀示范工程，在海内外产生重要影响。九十年代开拓了清洁工艺-绿色化学化工过程研究新方向，主持我国首 个清洁生产工艺国家项目，在资源高效清洁转化-多级循环利用集成技术和绿色过程工程领域取得了重要原创性成果和产业化应用突破。在国内外首次提出的亚熔盐高效清洁反应/分离新系统和新过程，已拓展为处理多种矿物资源的普适性新理论和共性技术。运用化学工程的原理及方法强化传统环境工程技术，也取得系统性理论和工程应用成果。对资源环境过程工程交叉学科建设和我国传统产业的绿色化升级和循环经济模式建设做出了开创性贡献。研究成果获得国 家技术发明二等奖2项、三等奖1项，国 家科技进步二等奖、三等奖各1项，省部级科技奖7项，发表论文300多篇（SCI收录200余篇），专著合著13部。获国 家授权发明专利50余项，培养博、硕士研究生70余名。