- +1
打破鎵鍺儲備危機!他和團隊實現(xiàn)了三稀金屬同步回收的重大突破
?56歲離開工作生活了32年的北京來到福州開始“二次創(chuàng)業(yè)”,60歲剛過花甲之年被授予“國家卓越工程師”稱號……近期在“國家工程師獎”表彰大會上有這樣一位獲獎人十分惹人矚目,他就是紫金礦業(yè)集團股份有限公司首席科學(xué)家、福州大學(xué)紫金地質(zhì)與礦業(yè)學(xué)院教授蔣開喜。
提起有色金屬冶金領(lǐng)域,蔣開喜的大名可謂是無人不知、無人不曉。
三十多年如一日,他致力于解決我國有色冶金工藝落后、能耗高、污染物和碳排放高等問題,帶領(lǐng)團隊實現(xiàn)了4項技術(shù)國際領(lǐng)先、2項技術(shù)國際先進,為我國有色金屬安全保供和低碳發(fā)展作出了重要貢獻,是我國有色冶金新技術(shù)和工程轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域不折不扣的頂級專家。

蔣開喜被授予“國家卓越工程師”稱號
從東北到東南
提起蔣開喜與有色金屬冶金領(lǐng)域的淵源,就不得不提到他的母?!獤|北大學(xué)。
1978年,國家恢復(fù)高考的第二年,15歲的蔣開喜順利考入東北工學(xué)院(東北大學(xué)前身),學(xué)習有色金屬冶金專業(yè)。大學(xué)4年間,他在這一領(lǐng)域研究中積累了扎實的專業(yè)基礎(chǔ),并堅定了今后在有色金屬冶金方向持續(xù)深耕的決心。
1982年,大學(xué)畢業(yè)后的蔣開喜被分配到貴溪冶煉廠當技術(shù)員,離開了象牙塔,在工廠里蔣開喜的所見所聞徹底顛覆了他的固有認知。當時,廠子里因為技術(shù)設(shè)備比較落后,就從日本引進了一批先進的銅冶煉技術(shù)和裝備,看到這種情況,蔣開喜受到了極大的震撼?!拔覈挠猩饘僖苯鹗聵I(yè)在研究設(shè)備領(lǐng)域至今仍受制于人?!笔Y開喜說。他認識到:要改變我國有色冶煉技術(shù)和裝備落后面貌,就必須掌握更多更深的有色金屬冶金專業(yè)理論知識。就這樣,蔣開喜于1990年漂洋過海,遠赴德國亞琛大學(xué)攻讀博士學(xué)位。
在德國這段時間,蔣開喜接觸到了更多有色金屬冶金領(lǐng)域的先進設(shè)備,并如饑似渴地吮吸著這一領(lǐng)域的理論知識,在這一方向上收獲了極大的成長。1995年,博士畢業(yè)后的蔣開喜學(xué)成歸國,開始正式投身到我國的有色金屬冶金領(lǐng)域的相關(guān)研究工作中。
在科學(xué)研究的過程中,蔣開喜始終認為,只要方向和原理對了就沒有解決不了的技術(shù)問題。而正是在這樣的思想指引下,他回國之后上高原、入山區(qū),為上百家企業(yè)解決技術(shù)難題,逐漸成為業(yè)界公認的說話算數(shù)、“靠譜”的人。

深入企業(yè)一線的蔣開喜
為有色金屬“偷懶”
2019年,是蔣開喜人生中的另一個轉(zhuǎn)折點。
時年56歲的蔣開喜離開工作生活了32年的北京,來到福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院開始了他的“二次創(chuàng)業(yè)”,也正是在這一階段,他提出了他科研人生中的重要理念——最小化學(xué)反應(yīng)原理。
在蔣開喜看來,搞冶金工藝一定要幫有色金屬“偷懶”,要讓化學(xué)反應(yīng)只反應(yīng)有用物質(zhì),而不反應(yīng)無用的物質(zhì),起到一種事半功倍的效果。這就是“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的精華理念,其特點是:投入少、資源消耗少、成本低,其結(jié)果是低價值的中間產(chǎn)物少,且經(jīng)濟效益好。
“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的典型應(yīng)用是工業(yè)煉鋅。
鋅精礦常常含有大量黃鐵礦,傳統(tǒng)煉鋅方法中黃鐵礦會參與反應(yīng),進而產(chǎn)生大量廢渣。而廢渣中含有大量的有害重金屬,會成為潛在的污染源。
為了減少工業(yè)煉鋅的污染,蔣開喜運用“最小化學(xué)反應(yīng)原理”,通過控制過程工藝條件,選擇性地只在鋅精礦中提取鋅,不產(chǎn)出大量廢渣,取得了良好成效。這項技術(shù)后來廣泛用于云南、廣東、青海、內(nèi)蒙古等地的冶煉廠,經(jīng)濟與環(huán)境效益顯著。
除此之外,鎵、鍺的開發(fā),也離不開“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的應(yīng)用。
2023年7月3日,商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布了《關(guān)于對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制的公告》,決定對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制。鎵和鍺為第三代和第四代半導(dǎo)體關(guān)鍵材料,鍺的應(yīng)用主要集中在光纖、紅外、電子等領(lǐng)域,而氧化鎵則有望替代碳化硅和氮化鎵成為新一代半導(dǎo)體材料。因此,鎵、鍺的回收利用對于我國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
在這一現(xiàn)狀下,蔣開喜領(lǐng)導(dǎo)團隊通過原創(chuàng)技術(shù)助力中金嶺南丹霞冶煉廠建成全球首家高效回收伴生鎵、鍺的加壓煉鋅廠,鎵、鍺從不能利用到回收率分別達到78%、76%,實現(xiàn)了三稀金屬同步回收的重大突破,為我國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展提供了材料支撐。
繼“最小化學(xué)反應(yīng)量原理”后,蔣開喜又提出“鹽湖提鋰”技術(shù)。
現(xiàn)如今,國內(nèi)鋰資源分布主要有三塊,其中最大的是青海西藏地區(qū)的鹽湖,占到全國鋰資源的75%,但是開采難度大。為了攻克這一難題,蔣開喜帶領(lǐng)團隊在青海興華鋰鹽建成全球首條大規(guī)模鹵水萃取提鋰生產(chǎn)線,年產(chǎn)高純氯化鋰1萬噸,開創(chuàng)了鹽湖鹵水高效提鋰新技術(shù)門類——萃取大規(guī)模工業(yè)化。

青海鹽湖
如今,已逾花甲的蔣開喜仍未停止自己的腳步。得知獲得“國家卓越工程師”這一稱號時,他說:“國家卓越工程師的評選更是一種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的導(dǎo)向,追求的是冶金行業(yè)的高效化、清潔化、節(jié)能化?!蔽磥恚芯康闹攸c將聚焦在蘊藏著豐富礦產(chǎn)資源的海洋上,發(fā)展深海礦產(chǎn)選冶技術(shù),為礦產(chǎn)資源接替提供中國方案,不負“國家卓越工程師”這一稱號。
本文為澎湃號作者或機構(gòu)在澎湃新聞上傳并發(fā)布,僅代表該作者或機構(gòu)觀點,不代表澎湃新聞的觀點或立場,澎湃新聞僅提供信息發(fā)布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。





- 報料熱線: 021-962866
- 報料郵箱: news@thepaper.cn
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證:31120170006
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證:滬B2-2017116
? 2014-2025 上海東方報業(yè)有限公司