從成立之初到現(xiàn)在，白云鄂博實(shí)驗(yàn)室共承擔(dān)科研項(xiàng)目116項(xiàng);制(修)訂國(guó)家、行業(yè)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)67項(xiàng);授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利66項(xiàng);獲省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì)36項(xiàng)，成為我國(guó)稀土領(lǐng)域科技創(chuàng)新和產(chǎn)研結(jié)合的重要平臺(tái)。
在世界最大的鐠釹生產(chǎn)基地內(nèi)，300余名戴著口罩的工人正在加緊生產(chǎn)一批鐠釹合金，產(chǎn)品供應(yīng)日本廠家。
記者4月26日在采訪基地內(nèi)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(dá)到每日30噸，每月800多噸，占全國(guó)鐠釹產(chǎn)量的20%。
“之所以能達(dá)到這么大的產(chǎn)能，主要是我們擁有目前國(guó)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)白云鄂博實(shí)驗(yàn)室)，它的技術(shù)支持，使包頭瑞鑫揚(yáng)名立萬(wàn)，穩(wěn)坐世界稀土金屬的“第一把交椅”。
多年來(lái)，作為內(nèi)蒙古自治區(qū)首批國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，白云鄂博實(shí)驗(yàn)室為自治區(qū)優(yōu)勢(shì)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(yàn)室圍繞稀土應(yīng)用基礎(chǔ)研究和競(jìng)爭(zhēng)前技術(shù)研究，制訂國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，聚集和培養(yǎng)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(tái) 作國(guó)家稀土科研任務(wù)的“接收器”
作為國(guó)家級(jí)的實(shí)驗(yàn)室，白云鄂博實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)國(guó)家科技計(jì)劃，推動(dòng)稀土資源的高效開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)化增值是使命所然。
在國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃中，白云鄂博鐵礦與攀枝花釩鈦磁鐵礦等5個(gè)國(guó)內(nèi)著名的多金屬共生礦的資源綜合利用項(xiàng)目被確立為國(guó)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(xiàng)目。“我們當(dāng)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(xiàn)鈮的中試化生產(chǎn)。”白云鄂博實(shí)驗(yàn)室副主任、科研部部長(zhǎng)張光睿告訴記者。
據(jù)張光睿回憶，2009年—2013年，白云鄂博實(shí)驗(yàn)室先后完成國(guó)家“十一五” 科技支撐計(jì)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(jí)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(shí)產(chǎn)權(quán)的高鈦富鈮渣提鈮新技術(shù)。
“經(jīng)鑒定，該方法屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)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(qiáng)有力的技術(shù)支撐。”白云鄂博實(shí)驗(yàn)室課題組長(zhǎng)、包頭稀土研究院金屬材料研究所所長(zhǎng)劉玉寶表示。
從成立之初到現(xiàn)在，白云鄂博實(shí)驗(yàn)室共承擔(dān)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(yīng)用、稀土等有價(jià)資源綜合回收利用等領(lǐng)域承擔(dān)科研項(xiàng)目116項(xiàng)，設(shè)立自主研究課題開(kāi)放課題23項(xiàng)，項(xiàng)目累計(jì)經(jīng)費(fèi)達(dá)132億元：制(修)訂國(guó)家、行業(yè)及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)67項(xiàng);發(fā)表科技論文115篇，出版著作5部，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利66項(xiàng);獲省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì)36項(xiàng)，多項(xiàng)科研成果應(yīng)用實(shí)施，成為我國(guó)稀土領(lǐng)域科技創(chuàng)新和產(chǎn)研結(jié)合的重要平臺(tái)。
高標(biāo)準(zhǔn) 作國(guó)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(yàn)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(tuán)隊(duì)完成了20余項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)項(xiàng)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(tuán)隊(duì)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(yīng)用技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，高純稀土金屬產(chǎn)業(yè)化技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，電解自動(dòng)出金屬工藝及裝備研制與應(yīng)用達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
劉玉寶團(tuán)隊(duì)現(xiàn)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(qū)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⑷珔^(qū)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(qū)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是人才驅(qū)動(dòng)。白云鄂博實(shí)驗(yàn)室積極建立有效的人才管理和“開(kāi)放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的運(yùn)行機(jī)制，打破包頭稀土研究院內(nèi)部科研人員流動(dòng)壁壘，推行交叉攻關(guān)，建設(shè)一支潛心研究的專(zhuān)業(yè)化科研隊(duì)伍。該實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有人員83人，其中，教授級(jí)高級(jí)工程師17人，占比21%;高級(jí)工程師20人，占比24%。包括享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家、新世紀(jì)百千萬(wàn)人才國(guó)家級(jí)人選、內(nèi)蒙古草原英才、內(nèi)蒙古有突出貢獻(xiàn)的專(zhuān)家等作為學(xué)術(shù)帶頭人，為白云鄂博實(shí)驗(yàn)室提供科技創(chuàng)新的最強(qiáng)大腦。
強(qiáng)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(yàn)室教授級(jí)高級(jí)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(zhǎng)壽命、寬溫域、低自放電四個(gè)系列新一代鑭鐿鎳系稀土儲(chǔ)氫合金，可以顯著提高鎳氫電池的性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，可用于新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)儲(chǔ)能、通信基站儲(chǔ)備電源等領(lǐng)域，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)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(xiàn)完全回收。”閆慧忠介紹，經(jīng)過(guò)測(cè)試，該產(chǎn)品在半電池狀態(tài)下壽命可達(dá)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(nèi)正常使用，可應(yīng)用于極寒和高溫地區(qū)。
“白云鄂博實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)氫合金材料”研發(fā)團(tuán)隊(duì)之所以能具備完善的儲(chǔ)氫材料制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試、中試生產(chǎn)、材料應(yīng)用評(píng)價(jià)等相關(guān)基礎(chǔ)條件，得益于白云鄂博實(shí)驗(yàn)室齊備的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備。
為提升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究和分析檢測(cè)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(yàn)室不斷更新和完善設(shè)備儀器。實(shí)驗(yàn)室共有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備176臺(tái)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(tái)先進(jìn)儀器設(shè)備，整體裝備水平能夠滿足稀土資源及稀土材料領(lǐng)域的研究要求，且全部設(shè)備均面向社會(huì)開(kāi)放共享;同時(shí)，以建立共享機(jī)制為核心，通過(guò)整合與重組現(xiàn)有各類(lèi)科技資源，加大科技資產(chǎn)管理，集中全力增強(qiáng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室軟硬實(shí)力，實(shí)現(xiàn)全院科技資源的共享，極大地提升了設(shè)備儀器的使用效率。截至目前，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備共享率達(dá)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(yàn)室，課題負(fù)責(zé)人黃焦宏設(shè)計(jì)研制的復(fù)合式室溫磁制機(jī)(冷藏柜)最大制冷溫差達(dá)到23℃，達(dá)到國(guó)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(xiàn)有的氣體制冷要節(jié)能30%到50%。”黃焦宏說(shuō)，該設(shè)備已獲得制冷機(jī)專(zhuān)利授權(quán)6項(xiàng)。
這是白云鄂博實(shí)驗(yàn)室在稀土基磁制冷材料及磁制冷機(jī)研究方面取得的重大成果。它在國(guó)內(nèi)外首次將磁制冷機(jī)應(yīng)用于冰箱和酒柜冷藏，獲內(nèi)蒙古科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)稀土科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)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，為滿足國(guó)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(yàn)室開(kāi)發(fā)了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(xiàn)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(fèi)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)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(guó)內(nèi)、歐盟、美國(guó)和日本的專(zhuān)利授權(quán)。
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(guī)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(guī)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(jù)，并為進(jìn)一步轉(zhuǎn)變對(duì)白云鄂博稀土資源的認(rèn)識(shí)，發(fā)揮中重稀土資源優(yōu)勢(shì)夯實(shí)基礎(chǔ)，研究成果獲中國(guó)稀土科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)研究一等獎(jiǎng)。”
