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为祖国的矿冶工业提供最优方案——记“国家卓越工程师”称号获得者蒋开喜教授

发布时间:2024-01-20   文章来源:    浏览次数:

“1976年,我进入江苏泰州一所乡下农村中学读高中。1978年,得益于恢复高考,刚刚15岁的我,不谙世事,非常幸运地考上全国重点大学东北工学院(东北大学前身),学习有色金属冶金专业,从此与矿冶结下了终身的缘分。”一幅在矿冶世界里上下求索的画面在蒋开喜的回忆中徐徐展开。

“正确的理论是科技的突破的关键”

1982年7月蒋开喜大学毕业,分配到贵溪冶炼厂当技术员,看到了从日本引进先进的铜冶炼技术和装备,他受到了极大震撼!他认识到要改变我国有色冶炼技术和装备落后面貌,就必须掌握更多更深的有色金属冶金专业理论知识。于是蒋开喜又开始继续学习和深造之路。1987年硕士研究生毕业后,1990年远赴德国攻读博士学位。1995年学成归来的蒋开喜立即投身于国家“九五”科技攻关工作,夜以继日,潜心研究,解决了一个个技术和工程难题。

“在科研的道路上没有捷径,但是正确的理论是保证方向的灯塔,原理对了就没有解决不了的技术问题。”针对我国有色冶金工艺落后、能耗高、污染物和碳排放高等问题,在2000年前后,蒋开喜对十多年理论和工程科技经验,提出“最小化学反应量原理”,试图从根本上优化工艺、降低物耗能耗,减少排放。经过30多年的基础理论、新技术和工程化应用3个层面的系统研究,他和团队完成的“可控加压浸出技术”和“锌清洁冶炼”领先于世界,实现了加压浸出安全、清洁、高效、低耗,突破了制约我国复杂难处理矿产资源处理提取技术的瓶颈,获得国家技术发明二等奖,主要技术发明均为国内外首创,核心技术均经过中国有色金属工业协会鉴定,4项技术成果达到国际领先水平,2项达到国际先进水平,极大地推动了有色复杂难处理矿产资源处理的科技进步,让我国加压浸出技术独步天下。

“理论创新和技术发明必须经过工程实践检验”

“重大的技术创新都需要经过长期的科研攻关、工程化转化和推广应用多个阶段”。每个环节都涉及到技术的、经济的、装备的、资源的、环境的各种刚性约束,蒋开喜带领团队长期坚持在科研和工程一线,反复推敲工艺原理,从工程化过程的细节入手,发现和解决遇到各种问题。

蒋开喜在为青年教师讲解“最小化学反应量原理”时,生动地说:“就像在日常的生活工作中,我们应该努力去取得最大的成绩。但对大多数现代的年轻人来说,又总想着‘付出最少’,如果能事半功倍就达到了目的不是更好。”他不断提醒青年一代必须注重用实实在在工程化实践检验创新理论,并根据该原理构建了多个高效反应体系,通过大量科研攻关研究形成多项先进技术,成功实现了工程化应用,并实现了难处理硫化砷渣、镍钴矿、钼矿等资源的大规模高效利用。新技术在中铝集团、江铜集团、金川集团等我国行业重点企业实现工程转化,并实现了广泛推广应用,促进行业转型升级,显著提升了我国企业的竞争力。同样,应用这一原理,他原创了含镓锗锌精矿一段低温同步还原二段高温氧压浸出技术,实现了战略金属的综合回收,助力我国成为镓锗生产强国。在中金丹霞建成世界首家高效回收伴生镓锗的加压炼锌厂,使战略镓锗从不能利用到回收率分别达到78%和76%,实现了三稀金属同步回收的重大突破。

“工程师要瞄准行业企业的风口解决技术难题”

继“最小化学反应量原理”后,蒋开喜又提出“能选则选、能冶则冶、选冶互补”选冶联合的技术思想,发明复杂氧化矿选冶新技术,并实现产业化,支撑了多个大型重大矿冶项目开发,满足了国家经济建设主战场急需。

他为世界公认难处理的云南汤丹氧化铜矿研发了“氨浸-浸出渣浮选”选冶联合新工艺,建成2座示范工厂。为我国第二大铜矿西藏玉龙铜矿研发“强化浸出”技术,建成我国首座高寒高海拔年产万吨的湿法铜厂。为紫金矿业刚果铜钴矿研发选冶联合流程,年产铜11万吨和钴3000吨。为新疆火烧云铅锌矿研究确定了还原挥发的主导生产工艺。

随着锂电池应用的推广,锂被称为未来的能源金属,而我国的盐湖锂资源开发受制于高镁锂比,分离困难,传统的沉淀法不适用于我国盐湖提锂,而萃取法对设备的要求较高。蒋开喜针对这一新兴热点,近年来带领团队成功攻克了高镁锂比盐湖卤水提锂技术和装备难题,在青海兴华锂盐建成全球首条大规模卤水萃取提锂生产线,年产高纯氯化锂1 万吨。开创了盐湖卤水高效提锂新技术门类—萃取大规模工业化。

“瞄准世界科技前沿,以满足国家亟需为方向

众所周知,海洋蕴藏着丰富的矿产资源,蒋开喜在上世纪九十年代就已前瞻性地将研究的目光投向海洋,开展相关选冶技术的研究,并在国际上处于领先地位,使我们国家的深海矿产选冶技术发展大大领先于勘探和采矿技术,他从2001年开始受聘为中国大洋协会资源加工利用项目首席科学家。目前他和团队已经发明大洋结核结壳合并冶炼技术,完成吨级规模扩大试验,成为国际海底资源研究的热点。

“未来我们将围绕新能源关键金属提取、碳中和冶金流程、智能装备开展科技攻关,为我们国家的矿冶行业提供最适合的方案。继续开展大洋多金属矿产等新资源选冶提取研究,为资源接替提供中国方案”。未来的蓝图正在蒋开喜一次次的科研攻关中绘就!(翁李焱)

蒋开喜教授(右二)和团队讨论加压浸出技术问题