從成立之初到現在,白云鄂博實(shí)驗室共承擔科研項目116項;制(修)訂國家、行業(yè)及團體標準67項;授權發(fā)明專(zhuān)利66項;獲省部級以上科技獎勵36項,成為我國稀土領(lǐng)域科技創(chuàng )新和產(chǎn)研結合的重要平臺。
在世界最大的鐠釹生產(chǎn)基地內,300余名戴著(zhù)口罩的工人正在加緊生產(chǎn)一批鐠釹合金,產(chǎn)品供應日本廠(chǎng)家。
記者4月26日在采訪(fǎng)基地內的包頭瑞鑫稀土金屬材料股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)包頭瑞鑫)時(shí)了解到,包頭瑞鑫目前產(chǎn)能已經(jīng)達到每日30噸,每月800多噸,占全國鐠釹產(chǎn)量的20%。
“之所以能達到這么大的產(chǎn)能,主要是我們擁有目前國際先進(jìn)的稀土金屬加工技術(shù)。”包頭瑞鑫生產(chǎn)副總郭海濤說(shuō)道。
提到稀土金屬加工技術(shù),就不得不提白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)白云鄂博實(shí)驗室),它的技術(shù)支持,使包頭瑞鑫揚名立萬(wàn),穩坐世界稀土金屬的“第一把交椅”。
多年來(lái),作為內蒙古自治區首批國家重點(diǎn)實(shí)驗室,白云鄂博實(shí)驗室為自治區優(yōu)勢特色稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展插上了騰飛的翅膀。從籌建到成立,白云鄂博實(shí)驗室圍繞稀土應用基礎研究和競爭前技術(shù)研究,制訂國際、國家和行業(yè)標準,聚集和培養高端人才等中心任務(wù)做了大量卓有成效的工作,為稀土產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供智力支持和科技支撐。
搭平臺 作國家稀土科研任務(wù)的“接收器”
作為國家級的實(shí)驗室,白云鄂博實(shí)驗室承擔國家科技計劃,推動(dòng)稀土資源的高效開(kāi)發(fā)、轉化增值是使命所然。
在國家“十一五”科技支撐計劃中,白云鄂博鐵礦與攀枝花釩鈦磁鐵礦等5個(gè)國內著(zhù)名的多金屬共生礦的資源綜合利用項目被確立為國家“大型金屬礦業(yè)基地資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”重點(diǎn)項目。“我們當時(shí)迎難而上,主動(dòng)接下這個(gè)任務(wù),最終鐵和稀土綜合利用水平得到進(jìn)一步提高,并實(shí)現鈮的中試化生產(chǎn)。”白云鄂博實(shí)驗室副主任、科研部部長(cháng)張光睿告訴記者。
據張光?;貞?,2009年—2013年,白云鄂博實(shí)驗室先后完成國家“十一五” 科技支撐計劃重點(diǎn)課題“包頭稀土鈮資源綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究”子課題“鈮精礦冶煉低級鈮鐵”和“稀土鐵鈮資源高效綜合利用關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)”課題,成功開(kāi)發(fā)了選擇性還原—熔分—電爐冶煉制備鈮鐵合金新工藝,解決了碳熱法還原高鈦富鈮渣得不到鈮鐵合金的難題,開(kāi)發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的高鈦富鈮渣提鈮新技術(shù)。
“經(jīng)鑒定,該方法屬?lài)鴥仁讋?chuàng ),整體技術(shù)達到國內先進(jìn)水平,為白云鄂博礦有價(jià)資源的綜合利用提供了強有力的技術(shù)支撐。”白云鄂博實(shí)驗室課題組長(cháng)、包頭稀土研究院金屬材料研究所所長(cháng)劉玉寶表示。
從成立之初到現在,白云鄂博實(shí)驗室共承擔包括資源的采選新技術(shù)、稀土資源高效清潔冶煉、稀土輕質(zhì)合金材料、稀土磁性材料及應用、稀土等有價(jià)資源綜合回收利用等領(lǐng)域承擔科研項目116項,設立自主研究課題開(kāi)放課題23項,項目累計經(jīng)費達132億元:制(修)訂國家、行業(yè)及團體標準67項;發(fā)表科技論文115篇,出版著(zhù)作5部,授權發(fā)明專(zhuān)利66項;獲省部級以上科技獎勵36項,多項科研成果應用實(shí)施,成為我國稀土領(lǐng)域科技創(chuàng )新和產(chǎn)研結合的重要平臺。
高標準 作國家稀土高端人才的“聚集器”
1983年出生的博士劉玉寶,在白云鄂博實(shí)驗室主要從事稀土火法冶金領(lǐng)域的新工藝、新技術(shù)、新裝備研究開(kāi)發(fā)和科研管理工作。他帶領(lǐng)的團隊完成了20余項國家、省部級項目,領(lǐng)域涉及白云鄂博鈮等有價(jià)資源綜合利用、稀土熔鹽電解、稀土合金制備、高純稀土金屬制備等。
“他們團隊在稀土技術(shù)突破方面有大作為,是包頭瑞鑫的技術(shù)支撐。”張光睿介紹,稀土鋼用新一代稀土鐵合金制備及其在鋼中高效應用技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,高純稀土金屬產(chǎn)業(yè)化技術(shù)達到國際先進(jìn)水平,電解自動(dòng)出金屬工藝及裝備研制與應用達到國內領(lǐng)先水平。
劉玉寶團隊現有成員26人,其中稀土合金課題組9人,具有碩士以上學(xué)歷8人,還包括自治區五一勞動(dòng)獎?wù)?、全區技術(shù)能手、包頭工匠等多位高層次人才。
人才是科技創(chuàng )新的根基,創(chuàng )新驅動(dòng)實(shí)質(zhì)上是人才驅動(dòng)。白云鄂博實(shí)驗室積極建立有效的人才管理和“開(kāi)放、流動(dòng)、聯(lián)合、競爭”的運行機制,打破包頭稀土研究院內部科研人員流動(dòng)壁壘,推行交叉攻關(guān),建設一支潛心研究的專(zhuān)業(yè)化科研隊伍。該實(shí)驗室現有人員83人,其中,教授級高級工程師17人,占比21%;高級工程師20人,占比24%。包括享受?chē)鴦?wù)院特殊津貼專(zhuān)家、新世紀百千萬(wàn)人才國家級人選、內蒙古草原英才、內蒙古有突出貢獻的專(zhuān)家等作為學(xué)術(shù)帶頭人,為白云鄂博實(shí)驗室提供科技創(chuàng )新的最強大腦。
強支撐 作稀土重大科技突破的“服務(wù)器”
最近,白云鄂博實(shí)驗室教授級高級工程師閆慧忠經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān),成功研制出高容量、長(cháng)壽命、寬溫域、低自放電四個(gè)系列新一代鑭鐿鎳系稀土儲氫合金,可以顯著(zhù)提高鎳氫電池的性能和市場(chǎng)競爭力,可用于新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)儲能、通信基站儲備電源等領(lǐng)域,具有良好的市場(chǎng)應用前景。
“用該材料制造的電池屬于環(huán)保安全二次電池,所有有價(jià)元素可實(shí)現完全回收。”閆慧忠介紹,經(jīng)過(guò)測試,該產(chǎn)品在半電池狀態(tài)下壽命可達到500周以上,同時(shí)可在零下40攝氏度到零上60攝氏度的范圍內正常使用,可應用于極寒和高溫地區。
“白云鄂博實(shí)驗室儲氫合金材料”研發(fā)團隊之所以能具備完善的儲氫材料制備、結構表征、性能測試、中試生產(chǎn)、材料應用評價(jià)等相關(guān)基礎條件,得益于白云鄂博實(shí)驗室齊備的實(shí)驗檢測設備。
為提升重點(diǎn)實(shí)驗室研究和分析檢測能力、產(chǎn)出更多有特色、高水平、具有原始創(chuàng )新性的研究成果,重點(diǎn)實(shí)驗室不斷更新和完善設備儀器。實(shí)驗室共有實(shí)驗儀器設備176臺套,擁有透射電子顯微鏡、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、輝光放電質(zhì)譜儀、激光剝蝕質(zhì)譜儀等多臺先進(jìn)儀器設備,整體裝備水平能夠滿(mǎn)足稀土資源及稀土材料領(lǐng)域的研究要求,且全部設備均面向社會(huì )開(kāi)放共享;同時(shí),以建立共享機制為核心,通過(guò)整合與重組現有各類(lèi)科技資源,加大科技資產(chǎn)管理,集中全力增強重點(diǎn)實(shí)驗室軟硬實(shí)力,實(shí)現全院科技資源的共享,極大地提升了設備儀器的使用效率。截至目前,重點(diǎn)實(shí)驗室設備共享率達到70%以上。
重研發(fā) 作稀土科技產(chǎn)業(yè)化的“助推器”
在白云鄂博實(shí)驗室,課題負責人黃焦宏設計研制的復合式室溫磁制機(冷藏柜)最大制冷溫差達到23℃,達到國際先進(jìn)水平。“我們的磁制冷產(chǎn)品用磁性材料和水做媒介,比現有的氣體制冷要節能30%到50%。”黃焦宏說(shuō),該設備已獲得制冷機專(zhuān)利授權6項。
這是白云鄂博實(shí)驗室在稀土基磁制冷材料及磁制冷機研究方面取得的重大成果。它在國內外首次將磁制冷機應用于冰箱和酒柜冷藏,獲內蒙古科技進(jìn)步一等獎、中國稀土科學(xué)技術(shù)一等獎等。
此外,在稀土礦物清潔冶煉及伴生資源高值化利用技術(shù)研究方面,為滿(mǎn)足國家環(huán)保需要,推動(dòng)北方稀土工藝技術(shù)革命變革,白云鄂博實(shí)驗室開(kāi)發(fā)了完全自主知識產(chǎn)權的酸堿漿化循環(huán)分解技術(shù),該技術(shù)在提取稀土的同時(shí),實(shí)現白云鄂博礦床共伴生氟、磷、硅、釷等資源綜合回收及酸堿循環(huán)利用,解決了冶煉過(guò)程產(chǎn)生的“三廢”污染、資源浪費等問(wèn)題,實(shí)現稀土及共伴生資源的綠色高效提取。該技術(shù)同時(shí)獲得國內、歐盟、美國和日本的專(zhuān)利授權。
張光睿表示:“除此之外,全面開(kāi)展的白云鄂博礦中重稀土分布及生產(chǎn)流程遷移規律研究,查明了中重稀土元素在主、東礦空間分布及選冶流程規律,為北方稀土實(shí)施冶煉分離和產(chǎn)能提升工程提供了重要依據,并為進(jìn)一步轉變對白云鄂博稀土資源的認識,發(fā)揮中重稀土資源優(yōu)勢夯實(shí)基礎,研究成果獲中國稀土科學(xué)技術(shù)基礎研究一等獎。”