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        二十年持之以恒“打磨”稀土拋光粉

        2019-10-09 03:45:11寇勇
        科學(xué)導(dǎo)報 2019年51期
        關(guān)鍵詞:碳酸稀土

        寇勇

        稀土拋光粉,是一種鈰系氧化物,被譽為現(xiàn)代工業(yè)制品的“高級美容師”。由于其優(yōu)越的化學(xué)和物理性能,各種光學(xué)玻璃器件、電視機顯像管乃至半導(dǎo)體芯片和金屬精密制品等,在它的打磨下,不但“顏值”高,品質(zhì)也會大幅度提升。

        稀土拋光粉問世幾十年間,我國在這一領(lǐng)域從無到有、從有到大,逐漸發(fā)展成為產(chǎn)銷量占全球90%的主導(dǎo)產(chǎn)區(qū)。

        在南昌大學(xué)前湖校區(qū)生命大樓的實驗室里,57歲的李永繡教授近日接受采訪時說,從應(yīng)用角度來看,最先進的技術(shù)一定是最簡單的技術(shù),為此他和他的團隊二十年來持之以恒,努力在稀土拋光粉產(chǎn)業(yè)鏈中搭建一座座提質(zhì)增效的“金橋”,以期在“稀土王國”的大家庭里,體現(xiàn)出應(yīng)有的科技擔當。

        另辟蹊徑的工藝流程

        生產(chǎn)稀土拋光材料,與其它稀土精加工成品一樣,需要將碳酸稀土混合物(料液)歷經(jīng)系列工序分離出符合純度要求的結(jié)晶體。國外采取的分離技術(shù),不但成本高、洗滌用水量大,而且產(chǎn)品的堆密度、顆粒度及其形貌調(diào)控難度較大,從而使得拋光粉價格居高不下,其技術(shù)壁壘和資金及環(huán)保門檻也成為橫亙在國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)面前的“攔路虎”。

        在科技部、國家自然科學(xué)基金委、江西省科技廳等部門的課題支持下,李永繡團隊從改變加料方式入手,創(chuàng)造性地以鹽酸取代硝酸為分離母液,同時僅用一套設(shè)備系統(tǒng)便成功地解決了氯根含量超標、物性調(diào)節(jié)困難等技術(shù)瓶頸,用“小米加步槍”的成本,實現(xiàn)了“飛機加大炮”的品質(zhì)效果,并且由于洗滌用水量的大幅度減少及對化學(xué)溶液的循環(huán)利用,其環(huán)保效益亦得到了顯著提升。

        自主創(chuàng)新的新型產(chǎn)品

        在長期與稀土拋光粉打交道的科研歷程中,李永繡團隊突破稀土拋光粉必須“棱角分明”的傳統(tǒng)概念,創(chuàng)造性地以碳酸稀土為前驅(qū)體,采用機械化學(xué)反應(yīng)摻雜和后續(xù)表面修飾,實現(xiàn)了球形稀土拋光氧化物,從而制備出性能優(yōu)異的新型稀土聚氨酯高速拋光粉,其綜合技術(shù)指標躍居國內(nèi)領(lǐng)先。

        作為服務(wù)于工業(yè)化生產(chǎn)的科研活動,李永繡始終秉持的理念,便是用專業(yè)的成果來實現(xiàn)生產(chǎn)一線的非專業(yè)操作,他形象地稱之為工業(yè)廚房上下游產(chǎn)品之間的“標準化配菜”。為此他帶領(lǐng)著團隊無數(shù)次往返于國內(nèi)各地生產(chǎn)企業(yè)之間,努力完善其科研成果轉(zhuǎn)化的規(guī)范化工序,從而減低乃至消除影響產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定因素。

        2017年和2018年,李永繡團隊完成的“碳酸稀土結(jié)晶新方法和拋光材料綠色制造關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”及“碳酸稀土前驅(qū)體及新型稀土拋光材料的制備與應(yīng)用技術(shù)”先后獲得國家科技進步二等獎提名和江西省科技進步二等獎,其成果陸續(xù)在江西、江蘇、內(nèi)蒙古、甘肅和山東等地應(yīng)用,實現(xiàn)產(chǎn)值29.87億元,利稅2.8億元,節(jié)支3597.8萬元,其經(jīng)濟和社會效益成為國內(nèi)同行業(yè)中的佼佼者。

        從90%向100%沖刺

        20世紀80年代中期和90年代中期,我國選礦技術(shù)和萃取分離技術(shù)的成功應(yīng)用,奠定了中國稀土的國際地位,隨著本世紀稀土產(chǎn)品物性控制與材料制備技術(shù)的推進,李永繡直言絲毫不敢懈怠。作為主攻稀土拋光粉的科研專家,他心中有一本“經(jīng)濟賬”。他說,我國雖然占據(jù)世界上90%的稀土拋光粉產(chǎn)品份額,但其經(jīng)濟體量卻與剩下的10%不相上下,原因就在于部分高精尖技術(shù)的瓶頸仍有待于突破。

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