人物名片
黃小衛(wèi)，中國著名稀土冶煉分離專家，中國工程院院士，中國有研科技集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家，從事稀土資源開發(fā)、稀土分離提純及稀土化合物材料的研究、工程化開發(fā)及推廣應(yīng)用30余年，在稀土資源高效清潔提取、綠色分離提純等領(lǐng)域取得多項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際領(lǐng)先成果，成為稀土行業(yè)綠色發(fā)展的領(lǐng)頭人。
中國工程院院士黃小衛(wèi)。
或許你聽到稀土，會覺得十分陌生，但作為一種戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，稀土因其獨(dú)特的磁、光、電等物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。
小到手機(jī)屏幕、數(shù)碼相機(jī)，大到飛船、雷達(dá)、潛艇都離不開稀土，其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子信息、智能制造、交通運(yùn)輸、清潔能源等重要領(lǐng)域，成為新材料制造和新技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵性資源，被稱為“萬能之土”，也是二十一世紀(jì)的“材料寶庫”。
從南到北，沿著稀土礦山到稀土冶煉分離企業(yè)，中國工程院院士黃小衛(wèi)已經(jīng)記不清自己往來的次數(shù)?！疤嗔?，一年來來回回不知道多少趟。”懷著對稀土事業(yè)的熱愛，黃小衛(wèi)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在助力稀土行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新道路上不斷拼搏創(chuàng)新。
奔波的足跡，悄然記錄著黃小衛(wèi)和團(tuán)隊(duì)在自主研發(fā)的道路上，取得了一系列技術(shù)成果：非皂化萃取分離稀土新工藝，從源頭消除了萃取分離過程氨氮廢水污染;離子型稀土原礦綠色高效浸萃一體化新技術(shù)，和傳統(tǒng)技術(shù)相比，工藝縮減了5步，稀土回收率提高10%以上，并從源頭消除放射性廢渣和氨氮污染;碳酸氫鎂法分離提純稀土新工藝，實(shí)現(xiàn)鎂鹽廢水、二氧化碳的循環(huán)利用，解決了高鹽廢水污染問題。這些領(lǐng)先世界水平的稀土綠色低碳冶金技術(shù)已在稀土行業(yè)規(guī)模應(yīng)用，正引領(lǐng)稀土行業(yè)的綠色發(fā)展。
中國工程院院士黃小衛(wèi)在稀土礦山現(xiàn)場。
破解稀土綠色冶煉分離技術(shù)難題
稀土由15個鑭系元素及同族的釔和鈧共17種元素組成，由于稀土元素的化學(xué)性質(zhì)極為相似，分離提純十分困難。
我國稀土資源分布呈現(xiàn)“南重北輕”特點(diǎn)，位于我國包頭白云鄂博的稀土礦屬于多金屬共伴生礦床，包頭稀土礦由氟碳鈰礦與獨(dú)居石礦共生的混合型礦，是世界公認(rèn)的難冶煉礦種，經(jīng)典的稀土冶煉工藝都不適用。
尤其是萃取轉(zhuǎn)型分離過程中常規(guī)工藝使用固體氧化鎂粉體調(diào)節(jié)酸度，存在固液反應(yīng)慢、硫酸鎂廢水難以循環(huán)利用，直接回用導(dǎo)致大量硫酸鈣結(jié)垢的瓶頸問題，為解決上述難題，黃小衛(wèi)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近10年的潛心研究，成功開發(fā)出“碳酸氫鎂法冶煉分離提純稀土原創(chuàng)工藝技術(shù)”。
黃小衛(wèi)告訴封面新聞記者：“新工藝由碳酸氫鎂皂化有機(jī)相萃取分離稀土與鈣元素定向調(diào)控技術(shù)、碳酸氫鎂溶液連續(xù)規(guī)模制備與物料循環(huán)利用技術(shù)等兩項(xiàng)核心技術(shù)組成，有效解決了包頭混合型稀土礦冶煉分離過程高鹽廢水的循環(huán)利用和硫酸鈣結(jié)垢難題，實(shí)現(xiàn)高效清潔生產(chǎn)?！?/span>
“用原來的方法，稀土萃取槽體中硫酸鈣大量結(jié)垢，上百名工人每月清理1—2次。采用新工藝后，每年僅清理1-2次?！睋?jù)黃小衛(wèi)介紹，該技術(shù)在甘肅稀土新材料股份有限公司推廣應(yīng)用以來大受企業(yè)和生產(chǎn)工人歡迎，去年又采用該工藝新建了一條生產(chǎn)線。
“黃院士在核心技術(shù)攻關(guān)期間，經(jīng)常來到現(xiàn)場解決問題?！备拭C稀土新材料股份有限公司副總經(jīng)理李虎平告訴封面新聞記者，黃小衛(wèi)每年都會花大量時間到技術(shù)實(shí)施的礦山、冶煉分離企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)和指導(dǎo)，對稀土核心關(guān)鍵技術(shù)的研究和突破始終充滿熱情。
科技將成為稀土行業(yè)綠色化發(fā)展的核心動能
在國家“雙碳”“雙控”政策實(shí)施，在對生態(tài)環(huán)境改善和環(huán)境污染防治提出了新要求的同時，也促進(jìn)新能源等領(lǐng)域迅速發(fā)展，并為稀土帶來了新的機(jī)遇。
2021年12月，工信部聯(lián)合科技部、自然資源部印發(fā)《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。該規(guī)劃強(qiáng)調(diào)，優(yōu)化年度開采總量控制指標(biāo)管理機(jī)制，科學(xué)調(diào)控稀土、鎢等礦產(chǎn)資源的開采規(guī)模;支持企業(yè)加快跨區(qū)域、跨所有制兼并重組，提高產(chǎn)業(yè)集中度，開展國際化經(jīng)營;培育一批具有生態(tài)主導(dǎo)力和核心競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)航企業(yè)，做強(qiáng)做大稀土企業(yè)集團(tuán)，鼓勵稀有金屬企業(yè)加快整合;重點(diǎn)圍繞大飛機(jī)、航空發(fā)動機(jī)和能源產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，重點(diǎn)攻克超高純稀土金屬及化合物、高性能稀土磁性、催化、光功能、儲氫材料等一批關(guān)鍵材料。
“近年來，在科技部、工信部、發(fā)改委等部門的大力支持下，我國布局了一批稀土基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范項(xiàng)目，著力提升我國稀土綠色高效提取分離和高端稀土功能材料的研發(fā)與工程化，不斷取得突破性成果，正在從稀土大國邁向稀土強(qiáng)國。”黃小衛(wèi)告訴封面新聞記者，這個由大轉(zhuǎn)強(qiáng)的過程。關(guān)鍵就在于——把“科技自立自強(qiáng)”作為稀土行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，提升科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)高水平科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
在黃小衛(wèi)看來，從全生命周期構(gòu)建綠色制造和智能制造的體系，健全綠色供應(yīng)鏈、綠色工廠以及綠色產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和評價體系，推動“兩化”融合，以及建設(shè)綠色低碳冶金智能化的工程，打造智能化制造體系是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。黃小衛(wèi)指出，隨著稀土產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，稀土資源綠色低碳提取分離技術(shù)開發(fā)與推廣應(yīng)用，推動稀土行業(yè)綠色發(fā)展也顯得尤為重要。“當(dāng)下，新能源等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，將帶動我國稀土行業(yè)形成新的增長點(diǎn)，如推動釹鐵硼等稀土永磁材料在新能源汽車、軌道交通等領(lǐng)域的快速滲透，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。”
未來稀土行業(yè)如何實(shí)現(xiàn)綠色化?黃小衛(wèi)認(rèn)為關(guān)鍵在于科技創(chuàng)新?！笆紫仍谙⊥临Y源提取分離領(lǐng)域，針對獨(dú)特的稀土資源特點(diǎn)，不斷迭代升級稀土綠色高效提取分離技術(shù)及物料循環(huán)利用技術(shù)，從源頭消減三廢產(chǎn)生，不斷提高資源利用率?！秉S小衛(wèi)表示，另一方面，是在稀土高端材料及下游應(yīng)用領(lǐng)域，推動稀土新材料產(chǎn)品轉(zhuǎn)型和智能化升級改造，促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，同時強(qiáng)化稀土二次資源回收與高效利用?！翱傊?，科技創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步將不斷為我國稀土工業(yè)的發(fā)展‘添綠’?！?/span>
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