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從“無人區”到“釩藍海” 武科大四十年鑄就“釩強國”基石

2025-06-26 17:00

來源:中國網

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6月24日,在國家環境保護礦冶資源利用與污染控制重點實驗室,研究人員站在一座佔地約2平方米的長方體機器前,打開開關,兩排燈泡亮了起來,約20平方米的實驗室瞬間亮堂堂。

全國主流融媒參觀武科大戰略釩資源利用省部共建協同創新中心。

這不是普通的電源,而是武漢科技大學戰略釩資源利用團隊自主研發的釩電新能源儲能系統。這束“釩電之光”,不僅點亮了實驗室,更象徵著湖北乃至中國在全球釩電儲能技術領域的領先地位,是武科大團隊深耕釩資源全産業鏈四十載,從“無人區”挺進“釩藍海”的結晶。

挺進礦冶研究的“無人區”

釩,被譽為工業“維生素”,是關乎國家戰略安全的關鍵稀有金屬。然而,時間回溯到四十年前,釩資源的利用在我國卻是一片荊棘叢生的“無人區”。彼時,釩礦常被誤作燃煤,土法提釩導致資源浪費、環境破壞觸目驚心。正是目睹此景,團隊“領頭羊”張一敏教授,懷揣著“研發綠色提釩技術,讓資源發揮價值”的最原始動力,毅然決然地扎進了這片科研的莽荒之地。

“再難,也要有人做。”這句樸素卻鏗鏘的話語,成為團隊向“無人區”進發的號角。

武科大戰略釩資源利用團隊師生。

摸清家底是第一步。彼時,中國釩資源的分佈與品位幾乎無據可查。張一敏帶著行裝,後備箱裏常備工作服,無課時便驅車入山尋礦帶領團隊成員,攀懸崖、走峭壁、住工棚,足跡遍佈全國代表性礦山。歷經八年艱辛,團隊完成了釩頁巖的系統採集與分析,建立了全球首個釩頁巖資料庫,為後續技術體系的構建奠定了不可撼動的基石。

攻克“無法破解”的世界難題

真正的挑戰在於綠色提釩技術的研發。起步之初,設備匱乏、經費緊張、場所跼踀,團隊一切從零開始。而橫亙在面前的最大障礙,是被稱為釩提取領域“無法破解難題”的“硅蓋罩”——在近1900℃的高溫焙燒中,雜質熔液包裹釩形成堅硬外殼,使提取變得異常困難。

原生型釩頁巖。

師生們守在礦熱爐前,以30℃為調整單位反覆試驗。有時,理論上可行,實驗結果卻不行;有時,一個數據很好,其他數據卻不好。時間一年年過去,學生畢業了三屆,國內外同行紛紛放棄,團隊內部也曾瀰漫著“幹不下去”的沮喪。然而,張一敏的信念從未動搖:“全球90%釩頁巖在中國,不攻克就是對國家不負責!” “不攻克決不罷手”的誓言,成為支撐團隊的精神火炬。

十年磨一劍,在浩如煙海的數據支撐下,他們創新性地提出“雙迴圈法”理論,成功在雜質包裹形成前釋放釩,一舉破解“硅蓋罩”魔咒,躍升為全球釩研究領域的領跑者。

打通綠色生産的“任督二脈”

當國家“十一五”規劃將釩列入重點支援産業,“給釩研究燃起一把火”,團隊將目標轉向技術推廣。然而,缺乏成功先例讓企業望而卻步。團隊“踏破鐵鞋”最終與五洲礦業達成合作,著眼國家資源安全與行業持續發展。

新技術落地,挑戰接踵而至:流程長、工藝繁複、污染物回收難…… “問題早一天解決,企業早一天受益”的信念,驅動著師生們紮根工地。 他們與工人同吃同住同倒班,現場發現問題、收集數據,常常加班至深夜。又是十餘年奮戰,數百個技術難題被逐一攻克。

武科大戰略釩資源利用省部共建協同創新中心。

團隊創造性研發出“一步法”——將多個裝置整合,在高效提釩的同時,實現廢水廢渣的綜合利用,打通了全鏈條綠色生産的“任督二脈”。

國際著名濕法冶金專家、巴西聖保羅大學Ricardo教授高度評價:“武科大團隊的理論和方法,是目前解決釩頁巖生産污染、提高效率的最佳途徑。” 該技術推廣至國內19家大中型企業,三年新增銷售額超35億元,應用於30余家廠礦單位,推動全行業升級換代,三次榮獲國家科技獎,站上了釩研究的最高峰。

開闢産業應用的“釩藍海”

釩的用途很廣,但用量少,且和鋼鐵等大宗商品的價格捆綁,冶煉企業曾感嘆生存艱難。

武科大團隊他們兵分多路,在釩産業鏈上全面出擊:提取高純釩,用於航空航太、核工業發動機;研發高性能釩電解液,實現大規模釩電儲能;開發高品質鋼材,服務汽車、橋梁、鐵路;利用提釩産生的尾渣,製作綠色建築材料,實現資源“吃幹榨凈”…… 一片片充滿無限可能的産業應用“釩藍海”被成功開闢。

通過持續的技術迭代與成果轉化,團隊構建起“綠色提取-高端製造-綜合利用”的全産業鏈技術支撐體系,創造經濟效益已超145億元。如今,創新的腳步仍在加速。去年開工的武漢科技大學安陸釩産業研究院,正通過校地企三方合力,共同打造“中部釩都”,開啟中國釩産業高品質發展的嶄新篇章,預計實現年産值57億元以上。

從點亮一方實驗室的“釩電之光”,到照亮國家戰略資源安全與綠色發展的康莊大道,武科大戰略釩資源利用團隊用四十年如一日的堅守與創新,在“無人區”中開闢出遼闊的“釩藍海”,為湖北加快建成中部地區崛起重要戰略支點、國家科技自立自強貢獻了堅實的“武科大力量”。

【責任編輯:常曉姣】
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