大眾網(wǎng)
大眾網(wǎng)記者 王一剛 報道
6月24日,在國家環(huán)境保護礦冶資源利用與污染控制重點實驗室,研究人員站在一座占地約2平方米的長方體機器前,打開開關(guān),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(zhàn)略釩資源利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心
這不是普通的電源,而是武漢科技大學戰(zhàn)略釩資源利用團隊自主研發(fā)的釩電新能源儲能系統(tǒng)。這束“釩電之光”,不僅點亮了實驗室,更象征著湖北乃至中國在全球釩電儲能技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,是武科大團隊深耕釩資源全產(chǎn)業(yè)鏈四十載,從“無人區(qū)”挺進“釩藍?!钡慕Y(jié)晶。
挺進礦冶研究的“無人區(qū)”
釩,被譽為工業(yè)“維生素”,是關(guān)乎國家戰(zhàn)略安全的關(guān)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(qū)”。彼時,釩礦常被誤作燃煤,土法提釩導致資源浪費、環(huán)境破壞觸目驚心。正是目睹此景,團隊“領(lǐng)頭羊”張一敏教授,懷揣著“研發(fā)綠色提釩技術(shù),讓資源發(fā)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?!边@句樸素卻鏗鏘的話語,成為團隊向“無人區(qū)”進發(fā)的號角。
武科大戰(zhàn)略釩資源利用團隊師生
摸清家底是第一步。彼時,中國釩資源的分布與品位幾乎無據(jù)可查。張一敏帶著行裝,后備箱里常備工作服,無課時便驅(qū)車入山尋礦帶領(lǐng)團隊成員,攀懸崖、走峭壁、住工棚,足跡遍布全國代表性礦山。歷經(jīng)八年艱辛,團隊完成了釩頁巖的系統(tǒng)采集與分析,建立了全球首個釩頁巖資料庫,為后續(xù)技術(shù)體系的構(gòu)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(zhàn)在于綠色提釩技術(shù)的研發(fā)。起步之初,設備匱乏、經(jīng)費緊張、場所局促,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(lǐng)域“無法破解難題”的“硅蓋罩”——在近1900℃的高溫焙燒中,雜質(zhì)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(diào)整單位反復試驗。有時,理論上可行,實驗結(jié)果卻不行;有時,一個數(shù)據(jù)很好,其它數(shù)據(jù)卻不好。時間一年年過去,學生畢業(yè)了三屆,國內(nèi)外同行紛紛放棄,團隊內(nèi)部也曾彌漫著“干不下去”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(shù)據(jù)支撐下,他們創(chuàng)新性地提出“雙循環(huán)法”理論,成功在雜質(zhì)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(lǐng)域的領(lǐng)跑者。
打通綠色生產(chǎn)的“任督二脈”
當國家“十一五”規(guī)劃將釩列入重點支持產(chǎn)業(yè),“給釩研究燃起一把火”,團隊將目標轉(zhuǎn)向技術(shù)推廣。然而,缺乏成功先例讓企業(yè)望而卻步。團隊“踏破鐵鞋”最終與五洲礦業(yè)達成合作,著眼國家資源安全與行業(yè)持續(xù)發(fā)展。
新技術(shù)落地,挑戰(zhàn)接踵而至:流程長、工藝繁復、污染物回收難…… “問題早一天解決,企業(yè)早一天受益”的信念,驅(qū)動著師生們扎根工地。 他們與工人同吃同住同倒班,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題、收集數(shù)據(jù),常常加班至深夜。又是十余年奮戰(zhàn),數(shù)百個技術(shù)難題被逐一攻克。
武科大戰(zhàn)略釩資源利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心
團隊創(chuàng)造性研發(fā)出“一步法”——將多個裝置集成,在高效提釩的同時,實現(xiàn)廢水廢渣的綜合利用,打通了全鏈條綠色生產(chǎn)的“任督二脈”。
國際著名濕法冶金專家、巴西圣保羅大學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產(chǎn)污染、提高效率的最佳途徑?!?該技術(shù)推廣至國內(nèi)19家大中型企業(yè),三年新增銷售額超35億元,應用于30余家廠礦單位,推動全行業(yè)升級換代,三次榮獲國家科技獎,站上了釩研究的最高峰。
開辟產(chǎn)業(yè)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(yè)曾感嘆生存艱難。
武科大團隊他們兵分多路,在釩產(chǎn)業(yè)鏈上全面出擊:提取高純釩,用于航空航天、核工業(yè)發(fā)動機;研發(fā)高性能釩電解液,實現(xiàn)大規(guī)模釩電儲能;開發(fā)高品質(zhì)鋼材,服務汽車、橋梁、鐵路;利用提釩產(chǎn)生的尾渣,制作綠色建筑材料,實現(xiàn)資源“吃干榨凈”…… 一片片充滿無限可能的產(chǎn)業(yè)應用“釩藍?!北怀晒﹂_辟。
團隊在國家科學技術(shù)獎勵大會
通過持續(xù)的技術(shù)迭代與成果轉(zhuǎn)化,團隊構(gòu)建起“綠色提取-高端制造-綜合利用”的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)支撐體系,創(chuàng)造經(jīng)濟效益已超145億元。如今,創(chuàng)新的腳步仍在加速。去年開工的武漢科技大學安陸釩產(chǎn)業(yè)研究院,正通過校地企三方合力,共同打造“中部釩都”,開啟中國釩產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的嶄新篇章,預計實現(xiàn)年產(chǎn)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(zhàn)略資源安全與綠色發(fā)展的康莊大道,武科大戰(zhàn)略釩資源利用團隊用四十年如一日的堅守與創(chuàng)新,在“無人區(qū)”中開辟出遼闊的“釩藍海”,為湖北加快建成中部地區(qū)崛起重要戰(zhàn)略支點、國家科技自立自強貢獻了堅實的“武科大力量”。
責編:張明明
審簽:路時川
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