1月8日,國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京人民大會(huì)堂隆重召開(kāi)。由陜西有色集團(tuán)權(quán)屬企業(yè)陜西五洲礦業(yè)股份有限公司和武漢科技大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的《基于全過(guò)程污染防治的頁(yè)巖釩清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目,榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。五洲礦業(yè)總經(jīng)理艾軍、副總經(jīng)理郝文彬參加頒獎(jiǎng)大會(huì)。
我國(guó)是世界最大的釩生產(chǎn)國(guó),世界釩技術(shù)委員會(huì)(Vanitec)2015年公布,中國(guó)釩產(chǎn)量占全球的67%,是世界最大的釩生產(chǎn)、供應(yīng)和消費(fèi)國(guó)。稀有金屬釩在發(fā)展軍工核能、材料冶金、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中,具有不可替代的特殊作用。作為一種重要的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備資源,其開(kāi)發(fā)利用一直是各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相占領(lǐng)的前沿高地。
隨著氧化型釩頁(yè)巖的銳減,十一五以來(lái)我國(guó)釩頁(yè)巖資源90%轉(zhuǎn)入原生型云母釩頁(yè)巖,其提取冶金異常困難。關(guān)鍵難題是:行業(yè)原有的兩步提取技術(shù)效率低、有害氣體污染長(zhǎng)期不能解決,高酸、高氨法引發(fā)廢水氨氮嚴(yán)重超標(biāo),大量尾渣堆棄環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大。兩步提取技術(shù),全行業(yè)每年產(chǎn)生有害氣體180億m3,廢水5000萬(wàn)m3,廢水氨氮3.4萬(wàn)t,尾渣750萬(wàn)t。其中,氨氮排放量約占2015年全國(guó)工業(yè)排放總量的15%,導(dǎo)致頁(yè)巖釩行業(yè)面臨嚴(yán)峻環(huán)境壓力,成為我國(guó)污染重點(diǎn)防控對(duì)象,許多企業(yè)因此倒閉,嚴(yán)重影響我國(guó)釩戰(zhàn)略資源安全及世界釩的剛性需求。
陜西有色集團(tuán)高度重視釩產(chǎn)業(yè)板塊的發(fā)展,集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)多次到五洲礦業(yè)公司對(duì)釩產(chǎn)業(yè)鏈延伸,調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級(jí)調(diào)研指導(dǎo),指出要根據(jù)市場(chǎng)的需求,加大科技投入,緊跟釩產(chǎn)業(yè)科技前沿,不斷創(chuàng)新,提質(zhì)增效,研發(fā)釩系列高端產(chǎn)品,擴(kuò)展釩產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
五洲礦業(yè)公司是國(guó)內(nèi)外最大的頁(yè)巖釩企業(yè),年處理礦石能力80萬(wàn)噸,五氧化二釩年生產(chǎn)能力6000噸。擁有省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心和國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司不斷以科技進(jìn)步推動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),通過(guò)科研立項(xiàng)、技術(shù)研發(fā)、釩產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院建設(shè)為中心,積極與科研院所、國(guó)內(nèi)知名高校合作,從基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、裝備研發(fā)到推廣應(yīng)用,開(kāi)展了產(chǎn)-學(xué)-研-用聯(lián)合攻關(guān),進(jìn)一步完善創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,推動(dòng)重大科技成果轉(zhuǎn)化,取得了進(jìn)步。
自2010年5月起,針對(duì)基于頁(yè)巖釩行業(yè)全過(guò)程污染防治清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,五洲礦業(yè)公司與武漢科技大學(xué)以產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合方式開(kāi)展相關(guān)合作。與武漢科技大學(xué)簽署聯(lián)合培養(yǎng)博士后框架協(xié)議,并共建博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地;聯(lián)合共建釩產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地。以資源和專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),合作攻關(guān)項(xiàng)目、拓展研究領(lǐng)域、共享技術(shù)開(kāi)發(fā)與支持,為公司培養(yǎng)了一批高層次科技人員。
近年來(lái),公司在頁(yè)巖提釩工藝中,不斷改進(jìn),不斷創(chuàng)新,基于工藝中酸性常壓分解體系,發(fā)明了緩釋助浸劑、低能耗強(qiáng)化浸出技術(shù),酸用量降低了32.47%;發(fā)明了浸出余酸回收利用技術(shù);發(fā)明的含Ca介質(zhì)替代氨水中和高酸浸出液法、無(wú)銨沉釩工藝,從源頭消除了氨氮產(chǎn)生,并可大幅度降低萃原液中SO42-,氨氮排放削減99.5%,實(shí)質(zhì)性實(shí)現(xiàn)了廢水氨氮污染源頭控制和循環(huán)利用;并與武漢科技大學(xué)聯(lián)合研發(fā)出釩尾渣低穩(wěn)態(tài)非晶化三維重構(gòu)地聚物技術(shù),建立釩尾渣綜合利用機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了末端固廢大宗消納;形成了一步法頁(yè)巖釩清潔循環(huán)提取技術(shù),建立了頁(yè)巖釩提取工藝污染防治體系,實(shí)現(xiàn)了污染物減量化、廢物資源化、管理一體化目標(biāo),取得了行業(yè)高效、清潔生產(chǎn)的重大突破。
公司獲得自主專(zhuān)利36項(xiàng),其中獲得發(fā)明專(zhuān)利“石灰乳中和法酸浸萃取提釩工藝”“一種高純五氧化二釩的制備方法”“一種石煤提釩全濕法工藝中浸出余酸的中和方法”“一種余酸回收利用的石煤釩礦浸出工藝”“一種新型無(wú)銨沉釩生產(chǎn)五氧化二釩的方法”“一種全釩液流電池用電解液”七項(xiàng),頁(yè)巖提釩裝備實(shí)用專(zhuān)利29項(xiàng)。聯(lián)合申報(bào)2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。
聯(lián)合及獨(dú)立獲得陜西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 3項(xiàng),中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)一等獎(jiǎng)3項(xiàng),陜西有色集團(tuán)科技獎(jiǎng) 9項(xiàng)?!疤厥忭?yè)巖釩資源高效清潔利用技術(shù)及工程化”獲2014年湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng);“基于全過(guò)程污染防治的頁(yè)巖釩清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲2016年國(guó)家環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng);“基于頁(yè)巖釩行業(yè)全過(guò)程污染防治的短流程清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”獲2017年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
與武漢科技大學(xué)共同研發(fā)的“含釩頁(yè)巖雙循環(huán)高效氧化提釩技術(shù)”于2013年被國(guó)土資源部列入全國(guó)“礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)”,“含釩資源一步法生產(chǎn)高純五氧化二釩關(guān)鍵技術(shù)”2015年被國(guó)家工信部列入《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)指南(2015年)》,并被中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì),江西、陜西、湖北等多省環(huán)境保護(hù)廳和發(fā)展改革委員會(huì)采納推廣;部分成果被《無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31573-2015)及5項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采納應(yīng)用,還形成了《含釩頁(yè)巖行業(yè)污染控制政策》等3項(xiàng)環(huán)境保護(hù)技術(shù)建議文件,為全行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)、工程規(guī)范提供了有效支撐。
目前公司主要以釩的材料應(yīng)用和釩儲(chǔ)能領(lǐng)域兩個(gè)高端方向延伸發(fā)展,與北京有色金屬研究總院組合研發(fā)團(tuán)隊(duì),聯(lián)合開(kāi)發(fā)的優(yōu)質(zhì)釩鋁合金及高純金屬釩項(xiàng)目已建成工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn),研發(fā)的物理法生產(chǎn)高純金屬釩填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,進(jìn)而向宇航級(jí)釩鋁合金研發(fā)進(jìn)軍。不斷研發(fā)釩的二元及三元合金,進(jìn)一步拓展釩在新型材料領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
公司與西安交通大學(xué)先進(jìn)能源與環(huán)境力學(xué)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家“千人計(jì)劃”、長(zhǎng)江學(xué)者講座教授,陳曦博士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合成立釩產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,聘請(qǐng)4位專(zhuān)家與公司研發(fā)人員組成團(tuán)隊(duì),共同開(kāi)發(fā)兆瓦級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),已成功研發(fā)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所用電解液,及2KW/12KWH、5KW/30KWH全釩液流電池整機(jī)組裝。