中國地科院成都所稀土礦綜合利用技術(shù)創(chuàng)新紀(jì)實(shí)
【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】
“珍惜地球資源轉(zhuǎn)變發(fā)展方式—提高資源利用效益”，是今年世界地球日的宣傳主題，也是國家未來發(fā)展對地質(zhì)科技工作的要求和期望。地球日前夕，我們來到中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所，在這個(gè)長期從事礦產(chǎn)綜合利用新技術(shù)、新方法、新工藝研究的中央公益性地質(zhì)科研單位中，認(rèn)識(shí)了熊文良和他的稀土資源綜合利用科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
年輕的稀土 技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
在簡要介紹所里近幾年工作重點(diǎn)之后，所長劉亞川特別推薦了所里的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)——稀土礦“浮團(tuán)聚磁選”新工藝創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
這一團(tuán)隊(duì)，針對我國輕稀土、稀有金屬礦山存在采選回收率低，尾礦及排土場固體廢物數(shù)量巨大、共伴生有用成分多、綜合利用潛力大、存在放射性及其他環(huán)境污染隱患等具共性的技術(shù)難題，在一些典型輕稀土型礦山，開展了綠色高效輕稀土礦及稀有金屬礦選礦藥劑及工藝技術(shù)研究，通過自主創(chuàng)新和技術(shù)集成，重點(diǎn)了突破低品位復(fù)雜輕稀土、稀有金屬礦，輕稀土尾礦和排土場固體廢料中稀土及稀有元素回收利用關(guān)鍵技術(shù)，提高了難選輕稀土礦稀土回收率和稀有元素綜合利用率，形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輕稀土礦及稀有金屬礦選礦藥劑、工藝和尾礦資源化技術(shù)成果。
他們通過多個(gè)項(xiàng)目，開發(fā)出具有全面提高輕稀土稀有等復(fù)合資金屬利用率的礦物加工新技術(shù)，增加了我國輕稀土和稀有金屬資源的經(jīng)濟(jì)利用量，為顯著提高復(fù)合資源利用率提供技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)了我國稀土礦、稀有金屬礦及尾礦等固體廢棄物資源中有價(jià)成分的高效回收和綜合利用，從而推動(dòng)我國礦業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展�！耙郧拔覀兊谋碚枚际敲鎸�(gè)人，去年第一次表彰了科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，他們就是其中之一；他們將成為綜合所樹立的優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)樣板�！眲喆ㄕf。
很快，我們便見到了這一創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的帶頭人——熊文良。出乎意料的是，這位選礦專業(yè)高級工程師、礦冶研究中心副主任、已成為綜合所稀土研究領(lǐng)域?qū)W科帶頭人的小伙子，今年只有36歲，看起來甚至還有點(diǎn)靦腆。不過，據(jù)劉亞川介紹，他已主持過國土資源部公益行業(yè)科研專項(xiàng)1項(xiàng)，重大海外稀土項(xiàng)目4項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)稀土類創(chuàng)新技術(shù)工業(yè)轉(zhuǎn)化1項(xiàng)，“他和他的團(tuán)隊(duì)，為綜合所稀土業(yè)務(wù)領(lǐng)域方向的建立和發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)”。
“我們的團(tuán)隊(duì)總共7人，平均年齡只有30多歲，有博士，碩士，還有一位女士�！毙芪牧冀榻B說，“別看我們組建時(shí)間只有短短幾年，但我們特別團(tuán)結(jié)，而且特別有朝氣有闖勁兒�！�
突破固有思維 尋找創(chuàng)新突破口
劉亞川說，2010年，為了挖掘青年科技人才，所里推出了由“相馬”變?yōu)椤百愸R”的人才機(jī)制。剛剛?cè)鲱^，但從2005年畢業(yè)就開始研究稀土的熊文良被安排與老專家一起，分別對同一研究項(xiàng)目進(jìn)行獨(dú)立、競爭式研究。
初出茅廬的熊文良，研究經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)物質(zhì)條件都處于劣勢，可他有著一種迎難而上的拼勁和敢想、敢試的闖勁。沒有自己的試驗(yàn)室，沒關(guān)系，可以等待別人完成試驗(yàn)后，借用他人的試驗(yàn)室；沒有經(jīng)驗(yàn)，沒關(guān)系，多花時(shí)間多下力氣，全面梳理近10年來能夠收集到的相關(guān)領(lǐng)域的研究資料，一點(diǎn)點(diǎn)尋找創(chuàng)新的突破口。就這樣，從早到晚，一個(gè)個(gè)技術(shù)問題，不停地在他腦子里轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去。
一天，剛剛做完實(shí)驗(yàn)的他，忽地靈光閃現(xiàn)：過去總是把重點(diǎn)放在藥劑研究上，為什么不想法兒改變工藝結(jié)構(gòu)呢？他從試驗(yàn)室的椅子上一下子跳了起來。直到今天，他還記得當(dāng)時(shí)的那種狂喜和沖動(dòng)。后來的事情幾乎是順理成章，他從這次“賽馬”機(jī)制中脫穎而出。
2011年，以熊文良為組長的稀土綜合利用新技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)組建成立。他們針對某稀土礦選礦回收率低等難題，歷經(jīng)三年的持續(xù)攻關(guān)，研發(fā)了一種新型綠色稀土礦高效捕收劑Wx，該藥劑具有捕收性能強(qiáng)、選擇性好、對溫度要求低等優(yōu)點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了含泥稀土礦的常溫浮選拋尾。在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組創(chuàng)造性地提出了稀土“浮團(tuán)聚磁選”新工藝，即首先采用浮選預(yù)富集稀土礦物，并形成稀土礦物聚團(tuán)，然后采用加密網(wǎng)狀介質(zhì)高梯度強(qiáng)磁機(jī)對浮選預(yù)富集精礦進(jìn)行進(jìn)一步磁選提純，最終獲得稀土總量品位大于60%的稀土商品精礦。
“這個(gè)礦山的稀土礦是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難選稀土礦石。目前，國內(nèi)外稀土礦選礦多采用‘重—磁’、‘磁—浮’或‘重—磁—浮’聯(lián)合工藝，對易選稀土礦能獲得較好的選礦指標(biāo)。然而，該稀土礦礦泥含量大，礦物嵌布粒度細(xì)，傳統(tǒng)選礦工藝和常規(guī)浮選藥劑均不能有效的解決含泥稀土礦石的回收難題，企業(yè)采用的‘重—磁—浮’聯(lián)合工藝獲得的稀土回收率僅為20%左右。熊文良團(tuán)隊(duì)提出的稀土‘浮團(tuán)聚磁選’新工藝，打破了稀土選礦先重選或先磁選的固有思路，攻克了細(xì)粒級稀土礦物選礦回收的技術(shù)難題，突破了傳統(tǒng)稀土選礦工藝對含泥稀土礦選礦效果不佳和稀土浮選必須加溫的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了稀土礦物的常溫選礦方法，為稀土礦的高效利用提供了一套全新的技術(shù)。新工藝可以大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)提高選礦回收率，為國內(nèi)外同類難選稀土礦礦石的綜合利用具有極好的借鑒作用和產(chǎn)業(yè)化前景。”劉亞川高興地介紹。
2013年秋季，項(xiàng)目組歷時(shí)30天，在一稀土礦選礦廠開展了稀土“浮團(tuán)聚磁選”新工藝的工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)規(guī)模600噸/天，工業(yè)試驗(yàn)穩(wěn)定運(yùn)行15天，使稀土回收率由原有的20%提高至50%以上，實(shí)現(xiàn)了新工藝的順利“落地”，獲得了礦山企業(yè)的高度認(rèn)可。以目前礦山企業(yè)原礦處理能力60萬噸/年規(guī)模的選廠礦計(jì)，采用稀土“浮團(tuán)聚磁選”新工藝后，企業(yè)每年可多生產(chǎn)REO品位大于60%的稀土精礦約7385噸，企業(yè)全年產(chǎn)值將增加約2.2億元。2014年，2500噸/日選廠新線成功投產(chǎn)。
來自業(yè)內(nèi)專家的評論更加令人鼓舞：“稀土‘浮團(tuán)聚磁選’新工藝，將為世界輕稀土礦選礦帶來了一場技術(shù)性革命！”
為研究全球 最熱礦產(chǎn)而自豪
說起稀土礦，文質(zhì)彬彬的熊文良立馬熱情高漲。
他告訴我們，稀土、稀土金屬是高新技術(shù)領(lǐng)域中多種功能材料的重要原料，在現(xiàn)代工業(yè)中一直占有重要地位。目前，稀土、稀有金屬已經(jīng)成為全球關(guān)注的具有戰(zhàn)略意義的重要資源。我國稀土、稀有金屬資源儲(chǔ)量豐富，但一直存在采選回收率低、固體廢物數(shù)量巨大及綜合利用程度低等技術(shù)難題，造成國家礦產(chǎn)資源的極大浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境的沉重負(fù)擔(dān)。
“我們成功申請了2012年國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目，針對稀土、稀有金屬礦山存在的這些問題，協(xié)同國內(nèi)優(yōu)勢單位進(jìn)行了攻關(guān)。這一項(xiàng)目極大促進(jìn)了我們在稀土礦綜合利用方面的科研能力�！�
在理想和信念的牽引下，這一年輕團(tuán)隊(duì)迸發(fā)出的創(chuàng)造力是驚人的，不僅研制出了具有國際領(lǐng)先水平的“浮團(tuán)聚磁選”稀土選礦新工藝和新藥劑，獲得了兩項(xiàng)技術(shù)發(fā)明專利，還研發(fā)出了多種綜合利用新工藝。
針對長期閑置的湖北省竹山縣廟埡鈮稀土礦為特大型鈮稀土礦床，開發(fā)出鈮—稀土礦綜合利用新工藝，大大加快了該礦開發(fā)利用的步伐；以某稀土礦尾礦為研究對象，研發(fā)了固體廢棄物綜合利用新工藝新方法，實(shí)現(xiàn)了尾礦等固體廢棄物資源中有價(jià)成分的高效回收和綜合利用，降低了選礦企業(yè)的固體廢棄物排放量，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并極大地豐富了國內(nèi)選礦企業(yè)尾礦處理模式，為國內(nèi)選礦尾礦等固體廢棄物的處理積累了經(jīng)驗(yàn)、奠定了基礎(chǔ)；針對大型堿性花崗巖稀有金屬礦床，研發(fā)了選礦回收利用的新工藝，解決了由于礦石嵌布粒度細(xì)、單體解離難造成的礦石綜合回收利用低、選礦回收困難等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)稀土、鈮及鋯等稀有金屬的綜合利用，而且推進(jìn)了稀有金屬的選礦理論、選礦工藝及選礦設(shè)備等方面的發(fā)展，促進(jìn)了稀有稀土資源綜合開發(fā)利用能力，提高資源利用率，減少環(huán)境污染。
……
“技術(shù)不能停留在試驗(yàn)室里。”熊文良認(rèn)為，衡量一個(gè)技術(shù)成果的優(yōu)劣，最終要看該技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。這幾年，這個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)跑了一個(gè)又一個(gè)稀土礦山，度過了一個(gè)又一個(gè)不眠之夜，也為企業(yè)解決了一個(gè)又一個(gè)難題�！翱吹轿覀冄邪l(fā)的新技術(shù)在礦山‘落地’，為企業(yè)解決了實(shí)際問題，是我們最開心的事情。這也是對我最大的獎(jiǎng)賞和鼓勵(lì)。”
看得出，熊文良對研究稀土綜合利用技術(shù)的工作是極為熱愛的。“稀土是全球最熱的資源之一，我特別高興也特別自豪，能夠以研究它、提高它的資源利用效益為事業(yè)。”熊文良對記者如是說。
解決國外稀土 企業(yè)綜合利用難題
全球最熱的資源，當(dāng)然會(huì)顯現(xiàn)出來自全球的熱切需求。
據(jù)劉亞川介紹，成都綜合所承擔(dān)了大量國家公益性和來自企業(yè)的商業(yè)性項(xiàng)目，但國際項(xiàng)目并不多。“目前，我們所的國外項(xiàng)目基本上都集中于稀土領(lǐng)域。先后與南非、美國、澳大利亞、坦桑尼亞等國的海外礦業(yè)公司簽訂了選礦技術(shù)合同，合同金額接近2000萬元人民幣。海外市場的成功開拓，不僅擴(kuò)大了我所在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的世界影響力，也為全所的市場創(chuàng)收作出了很大貢獻(xiàn)，使我所海外業(yè)務(wù)市場實(shí)現(xiàn)了跨越式增長�！�
“稀土選礦的技術(shù)是一項(xiàng)科技含量很高的技術(shù)，跟其他的銅礦、鐵礦等不一樣�！毙芪牧几嬖V我們，全球稀土正在逐步形成多元化的供應(yīng)格局，而國外的稀土資源普遍比國內(nèi)的資源性質(zhì)復(fù)雜，這一點(diǎn)正好與除稀土之外的資源相反。因此，這幾年，國外企業(yè)在這方面的需求越來越明顯。
面對各種各樣的需求，熊文良的團(tuán)隊(duì)總是能提供令人滿意的服務(wù)。比如，他們把“浮團(tuán)聚磁選”工藝用在了澳洲的稀土礦中，大大提高了稀土回收率，同時(shí)采用選冶聯(lián)合流程提高了稀土精礦品位；在正在開展的美國的稀土礦研究中，他們采用溫和浸出技術(shù)解離礦物，使稀土礦物富集比達(dá)到100倍，而且通過選冶全流程實(shí)現(xiàn)了多種礦物的綜合利用。
盡管這幾年他們在稀土高效利用技術(shù)上的創(chuàng)新成果引人矚目，解決了多個(gè)國內(nèi)國外稀土礦山企業(yè)單位產(chǎn)品能耗高、回收率低等問題，也引來了越來越多的合作者，但熊文良并沒有滿足。他說，下一步他和他的團(tuán)隊(duì)打算在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)開展新工藝、新藥劑的機(jī)理研究，爭取逐漸形成一套系統(tǒng)的技術(shù)知識(shí)理論體系，從而進(jìn)一步促進(jìn)稀土稀有金屬選礦技術(shù)的發(fā)展。
當(dāng)然，理論不能脫離實(shí)際，技術(shù)不能離開應(yīng)用。他們還將全力做好成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的準(zhǔn)備工作，加快科研成果的推廣應(yīng)用�！艾F(xiàn)在，我們考慮得最多的就是如何從技術(shù)創(chuàng)新著手，解決好成本和環(huán)境的問題，即實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的有機(jī)結(jié)合�！�
“這幾年國際礦業(yè)形勢發(fā)生了很大變化，但國際上對稀土資源的應(yīng)用和重視程度只會(huì)越來越加強(qiáng)�，F(xiàn)在我們針對輕稀土的關(guān)注和研究比較多，今后還會(huì)在范圍和深度上逐步拓展深化。我相信，在稀土礦綜合利用技術(shù)研究領(lǐng)域，我們的團(tuán)隊(duì)還能做得更多、做得更好。”看著熊文良蓬勃的熱情與自信，我們不由得發(fā)自內(nèi)心地感嘆：“年輕的團(tuán)隊(duì)充滿朝氣，年輕的事業(yè)無限光明。”
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