稀土拋光粉,是一種鈰係氧化物,被譽為現代工業製品的“高級美容師”。由於其優越的化學和物理性能,各種光學玻璃器件、電視機顯像管乃至半導體晶片和金屬精密製品等,在它的打磨下,不但“顏值”高,品質也會大幅度提升。
稀土拋光粉問世幾十年間,我國在這一領域從無到有、從有到大,逐漸發展成為産銷量佔全球90%的主導産區。
6月6日上午,在南昌大學前湖校區生命大樓的實驗室裏,57歲的李永繡教授接受採訪時説,從應用角度來看,最先進的技術一定是最簡單的技術,為此他和他的團隊二十年來持之以恒,努力在稀土拋光粉産業鏈中搭建一座座提質增效的“金橋”,以期在“稀土王國”的大家庭裏,體現出應有的科技擔當。
另辟蹊徑的工藝流程
生産稀土拋光材料,與其他稀土精加工成品一樣,需要將碳酸稀土混合物(料液)歷經系列工序分離出符合純度要求的結晶體。國外採取的分離技術,不但成本高、洗滌用水量大,而且産品的堆密度、顆粒度及其形貌調控難度較大,從而使得拋光粉價格居高不下,其技術壁壘和資金及環保門檻也成為橫亙在國內生産企業面前的“攔路虎”。
在科技部、國家自然科學基金委、江西省科技廳等部門的課題支援下,李永繡團隊從改變加料方式入手,創造性地以鹽酸取代硝酸為分離母液,同時僅用一套設備系統便成功地解決了氯根含量超標、物性調節困難等技術瓶頸,用“小米加步槍”的成本,實現了“飛機加大炮”的品質效果,並且由於洗滌用水量的大幅度減少及對化學溶液的迴圈利用,其環保效益亦得到了顯著提升。
自主創新的新型産品
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”的傳統概念,創造性地以碳酸稀土為前驅體,採用機械化學反應摻雜和後續表面修飾,實現了球形稀土拋光氧化物,從而製備出性能優異的新型稀土聚氨酯高速拋光粉,其綜合技術指標躍居國內領先。
作為服務於工業化生産的科研活動,李永繡始終秉持的理念,便是用專業的成果來實現生産一線的非專業操作,他形象地稱之為工業廚房上下游産品之間的“標準化配菜”。為此他帶領著團隊無數次往返于國內各地生産企業之間,努力完善其科研成果轉化的規範化工序,從而減低乃至消除影響産品品質的不穩定因素。
2017年和2018年,李永繡團隊完成的“碳酸稀土結晶新方法和拋光材料綠色製造關鍵技術與産業化”及“碳酸稀土前驅體及新型稀土拋光材料的製備與應用技術”先後獲得國家科技進步二等獎提名和江西省科技進步二等獎,其成果陸續在江西、江蘇、內蒙古、甘肅和山東等地應用,實現産值29.87億元,利稅2.8億元,節支3597.8萬元,其經濟和社會效益成為國內同行業中的佼佼者。
從90%向100%衝刺
上世紀八十年代中期和九十年代中期,我國選礦技術和萃取分離技術的成功應用,奠定了中國稀土的國際地位,隨著本世紀稀土産品物性控制與材料製備技術的推進,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“經濟賬”。他説,我國雖然佔據世界上90%的稀土拋光粉産品份額,但其經濟體量卻與剩下的10%不相上下,原因就在於部分高精尖技術的瓶頸仍有待於突破。
(責任編輯:特産中國)