2019年度國家科學技術獎初評工作已經(jīng)結束。7月12日，科技部與國家科學技術獎勵工作辦公室公佈初評通過的53項國家自然科學獎項目、56項國家技術發(fā)明獎通用項目、152項國家科學技術進步獎。另外有初評通過的20項國家技術發(fā)明獎專用項目和43項國家科學技術進步獎專用專案在委託管理單位、提名單位及專案完成單位等進行內部公佈。
其中，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提名，有研科技集團黃小衛(wèi)、馮宗玉、王猛，中鋁廣西有色稀土彭新林、胡谷華，以及鄭州天一萃取科技王利軍等共同完成的“基於鎂鹽迴圈利用-綠色高效提取分離稀土的關鍵技術”專案初評建議為2019年度國家技術發(fā)明獎二等獎。
稀土是 21 世紀戰(zhàn)略元素，是支撐《中國製造 2025》、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的核心基礎材料。我國是稀土資源大國，其中包頭礦生產(chǎn)的稀土產(chǎn)品占世界 60%以上，離子型稀土礦的中重稀土儲量占世界 80%以上，對世界科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的影響。由於我國稀土礦物複雜、提取分離難，生產(chǎn)過程存在資源利用率低和環(huán)境污染嚴重兩大瓶頸問題，長期備受關注。
基於此，“基於鎂鹽迴圈利用-綠色高效提取分離稀土的關鍵技術”專案通過對稀土綠色冶金分離化學基礎理論研究，從源頭消減、高效清潔、物料迴圈三個維度出發(fā)，提出了鹼土金屬替代鹼金屬和氨、萃取法替代沉澱法、化工材料迴圈利用替代末端治理等創(chuàng)新思路，從源頭解決制約稀土行業(yè)發(fā)展的資源與環(huán)境重大難題。主要發(fā)明內容如下：
1.發(fā)明並研發(fā)成功離子型稀土原礦綠色高效浸萃一體化新技術和裝備。
發(fā)明了生態(tài)環(huán)境友好型鎂鹽複合體系浸取離子礦新技術。根據(jù)礦區(qū)土壤成分調節(jié)浸取劑組成，使土壤中交換態(tài)鈣/鎂比例保持 1-20，滿足土壤養(yǎng)分比值要求，從源頭解決氨氮污染難題，在保證稀土高效浸出的同時減少了雜質鋁的浸出。發(fā)明了 P507/P204 非平衡離心萃取富集稀土新工藝，解決了有機相乳化、損失大的工藝難題以及大流比、高通量的設備難題，首次實現(xiàn)低濃度稀土浸出液直接萃取富集的工業(yè)應用，獲得了高效富集、不產(chǎn)生氨氮廢水和含放射性廢渣的多重效果。
2.發(fā)明並研發(fā)成功碳酸氫鎂皂化萃取分離稀土原創(chuàng)技術及裝備。
以自然界廣泛存在的廉價鈣鎂礦物，以及生產(chǎn)中回收的氯化鎂或硫酸鎂廢水和 CO2氣體為原料，連續(xù)碳化製備出純淨的碳酸氫鎂溶液，替代液氨、液堿、輕燒氧化鎂、碳酸氫銨或碳酸鈉等用於中和除雜、皂化萃取分離製備出高純稀土化合物，解決了稀土冶煉分離過程的氨氮或高鹽廢水污染問題，獲得了具有原始智慧財產(chǎn)權的低碳低鹽無氨氮分離提純稀土綠色新工藝。
新工藝及裝備建立了完整的專利群，申請發(fā)明專利 59 項，獲得授權 25 項（國外授權 10 項）。核心發(fā)明專利在美國、澳大利亞等均一審授權，屬於原創(chuàng)性技術，2016 年獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎。目前，該成果已與中國北方稀土集團、中國稀有稀土集團、廈門鎢業(yè)等六大稀土集團所屬 10餘家企業(yè)簽訂了技術轉讓協(xié)定，並在 4 家企業(yè)實現(xiàn)規(guī)模應用，整套工藝從源頭解決了長期困擾稀土行業(yè)的氨氮廢水及含放射性廢渣污染難題，鎂鹽廢水及 CO2溫室氣體循環(huán)利用率大於 90%，離子礦稀土回收率提高 8%以上，經(jīng)濟、社會、環(huán)保效益十分顯著。
該成果被工信部國家稀土辦評為稀土行業(yè)“十二五”十大突破技術，入選 2016 年度中國稀土十大科技新聞，並先後入選國家發(fā)改委、工信部、科技部、環(huán)保部的低碳技術目錄、清潔生產(chǎn)技術推廣方案等。成果評價專家認為“離子型稀土礦生產(chǎn)工藝的一次重大變革”，“整體領先於世界稀土金屬選冶、分離技術水準”，獲得中國有色金屬工業(yè)科學技術獎一等獎 2 項、中國稀土科學技術獎一等獎 1 項。該成果的大規(guī)模應用，將引領稀土行業(yè)的綠色革命，進一步提高我國稀土行業(yè)的國際地位和核心競爭力。
