二十年持之以恒“打磨”稀土拋光粉

寇勇

稀土拋光粉，是一種鈰系氧化物，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)制品的“高級(jí)美容師”。由于其優(yōu)越的化學(xué)和物理性能，各種光學(xué)玻璃器件、電視機(jī)顯像管乃至半導(dǎo)體芯片和金屬精密制品等，在它的打磨下，不但“顏值”高，品質(zhì)也會(huì)大幅度提升。

稀土拋光粉問世幾十年間，我國在這一領(lǐng)域從無到有、從有到大，逐漸發(fā)展成為產(chǎn)銷量占全球90%的主導(dǎo)產(chǎn)區(qū)。

在南昌大學(xué)前湖校區(qū)生命大樓的實(shí)驗(yàn)室里，57歲的李永繡教授近日接受采訪時(shí)說，從應(yīng)用角度來看，最先進(jìn)的技術(shù)一定是最簡單的技術(shù)，為此他和他的團(tuán)隊(duì)二十年來持之以恒，努力在稀土拋光粉產(chǎn)業(yè)鏈中搭建一座座提質(zhì)增效的“金橋”，以期在“稀土王國”的大家庭里，體現(xiàn)出應(yīng)有的科技擔(dān)當(dāng)。

另辟蹊徑的工藝流程

生產(chǎn)稀土拋光材料，與其它稀土精加工成品一樣，需要將碳酸稀土混合物（料液）歷經(jīng)系列工序分離出符合純度要求的結(jié)晶體。國外采取的分離技術(shù)，不但成本高、洗滌用水量大，而且產(chǎn)品的堆密度、顆粒度及其形貌調(diào)控難度較大，從而使得拋光粉價(jià)格居高不下，其技術(shù)壁壘和資金及環(huán)保門檻也成為橫亙?cè)趪鴥?nèi)生產(chǎn)企業(yè)面前的“攔路虎”。

在科技部、國家自然科學(xué)基金委、江西省科技廳等部門的課題支持下，李永繡團(tuán)隊(duì)從改變加料方式入手，創(chuàng)造性地以鹽酸取代硝酸為分離母液，同時(shí)僅用一套設(shè)備系統(tǒng)便成功地解決了氯根含量超標(biāo)、物性調(diào)節(jié)困難等技術(shù)瓶頸，用“小米加步槍”的成本，實(shí)現(xiàn)了“飛機(jī)加大炮”的品質(zhì)效果，并且由于洗滌用水量的大幅度減少及對(duì)化學(xué)溶液的循環(huán)利用，其環(huán)保效益亦得到了顯著提升。

自主創(chuàng)新的新型產(chǎn)品

在長期與稀土拋光粉打交道的科研歷程中，李永繡團(tuán)隊(duì)突破稀土拋光粉必須“棱角分明”的傳統(tǒng)概念，創(chuàng)造性地以碳酸稀土為前驅(qū)體，采用機(jī)械化學(xué)反應(yīng)摻雜和后續(xù)表面修飾，實(shí)現(xiàn)了球形稀土拋光氧化物，從而制備出性能優(yōu)異的新型稀土聚氨酯高速拋光粉，其綜合技術(shù)指標(biāo)躍居國內(nèi)領(lǐng)先。

作為服務(wù)于工業(yè)化生產(chǎn)的科研活動(dòng)，李永繡始終秉持的理念，便是用專業(yè)的成果來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一線的非專業(yè)操作，他形象地稱之為工業(yè)廚房上下游產(chǎn)品之間的“標(biāo)準(zhǔn)化配菜”。為此他帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)無數(shù)次往返于國內(nèi)各地生產(chǎn)企業(yè)之間，努力完善其科研成果轉(zhuǎn)化的規(guī)范化工序，從而減低乃至消除影響產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定因素。

2017年和2018年，李永繡團(tuán)隊(duì)完成的“碳酸稀土結(jié)晶新方法和拋光材料綠色制造關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”及“碳酸稀土前驅(qū)體及新型稀土拋光材料的制備與應(yīng)用技術(shù)”先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)提名和江西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，其成果陸續(xù)在江西、江蘇、內(nèi)蒙古、甘肅和山東等地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值29.87億元，利稅2.8億元，節(jié)支3597.8萬元，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益成為國內(nèi)同行業(yè)中的佼佼者。

從90%向100%沖刺

20世紀(jì)80年代中期和90年代中期，我國選礦技術(shù)和萃取分離技術(shù)的成功應(yīng)用，奠定了中國稀土的國際地位，隨著本世紀(jì)稀土產(chǎn)品物性控制與材料制備技術(shù)的推進(jìn)，李永繡直言絲毫不敢懈怠。作為主攻稀土拋光粉的科研專家，他心中有一本“經(jīng)濟(jì)賬”。他說，我國雖然占據(jù)世界上90%的稀土拋光粉產(chǎn)品份額，但其經(jīng)濟(jì)體量卻與剩下的10%不相上下，原因就在于部分高精尖技術(shù)的瓶頸仍有待于突破。