主题征文丨01 - 有研稀土人科技创新精神的传承
作者：有研稀土 孙旭
稀土，从18世纪末世界上首次发现至今，经历了漫长的时光。盖施奈德把稀土冶金及应用开发的历史分为了三个时代：摇篮时代（1787-1949），启蒙时代（1950-1969），黄金时代（1970至今）。在稀土开发应用真正大发展大跨越的黄金时代，遥遥数十年间，中国，从一个在稀土领域名不见经传的国家，顺应时势，一跃而成为难以撼动的稀土大国，在稀土冶炼分离等领域占据着领先的技术优势，在产业格局方面占据着雄厚的规模优势。如此飞跃的成就，令世界惊叹，但这一切到底是如何做到的？其实，这恰巧是改革开放以来中国发生翻天覆地变化的一个缩影。抚今追昔，改革开放40年，是中国解放思想、富强崛起的40年，是中国稀土工业从弱到强、发展壮大的40年，同时也是有研稀土人拼搏奋进、不断前行的40年。
筚路蓝缕，以启山林11978年，我国的稀土工业产量仅1000t（REO），远远低于美国、法国、日本，世界稀土资源格局由美国等国家主导。我国的包头矿稀土资源量庞大，但矿物构成复杂，提取难度极大。党的十一届三中全会确立实行改革开放的总方针后，全国如沐春风，处处吹响了奋起的号角。党中央国务院高度重视稀土资源的开发与应用工作，针对稀土资源开发应用组织了大规模的科技攻关。
在这样有利的大背景下，张国成教授成功开发了硫酸法冶炼包头矿技术，在国家的推动下，酸法冶炼技术很快成为利用包头矿生产氯化稀土的主要工艺，获得大规模的工业应用，中国的稀土工业也由此开始腾飞。
80年代初，甘肃稀土公司花30万元买下张国成院士研究成功的第二代酸法冶炼工艺技术，新建年产6000吨氯化稀土生产线，这是当时亚洲规模最大的稀土冶炼生产线，也是有研总院第一个把科技成果作为商品出售的科研项目，也是中国稀土行业知识产权成果转化的第一个范例。
在产业化应用过程中，也遇到了许多困难和挫折。生产线建成投产后，原料成分波动大，回收率指标难以达到设计要求。张国成教授带领着科研团队从失败中站起来，重新回到实验室去寻求解决问题的答案。3个月中，他反复修改工艺流程，多次调整实验配方，终于，一个新的方案形成了，再次试车获得圆满成功。它扩大了对精矿组成的适应性，达到了设计要求，使生产正常运转。张国成教授的脸上露出了满意的笑容。
80年代末，邓小平同志提出“科学技术是第一生产力”的著名论断。与此同时，稀土高技术市场发展迅猛，国内外市场对钐、铕、铈和氧化钕等需求量大幅度增加。为了适应市场需求，张国成教授和同事们又开始了第三代酸法冶炼新工艺的试验。经过锲而不舍的努力，又获得可喜的成绩，诞生了第三代酸法冶炼新工艺，将包头矿进行硫酸强化焙烧、水浸除杂，得到纯净的硫酸稀土溶液，直接用P-204 萃取分离，生产钐、铕、钆富集物以及纯氧化钕和氯化稀土等产品。这项技术工艺简单，适应性强，成本比第二代降低约10%，稀土萃取回收率高达85%，实现了连续化工业生产。该项目1986年完成工业试验后，便开始在生产上快速推广，成为沿用至今的主流工艺。
正是在改革开放的大背景下，张国成教授及其团队乘着科技创新的改革春风，开发出高效低成本的硫酸法焙烧工艺，先后获得了全国科学大会奖、国家技术发明二等奖，国家科技进步成果推广二等奖等15项奖励，其本人也于1995年当选为中国工程院院士；也正是由于改革开放的良好环境，张国成院士及其团队开发的硫酸法焙烧工艺才能顺利在企业转化为生产力,并迅速在中国广袤的大地上开花结果，中国的稀土冶炼分离能力得到大规模提升，稀土产量以每年大于20%的速度增长，中国稀土产业顺利的抓住了世界稀土需求大幅扩张的机遇，最终稳稳坐到了世界稀土产业规模第一的位置。
进入90年代，国内稀土冶炼工艺实现了规模应用，并已逐渐走向成熟，稀土冶炼分离技术研究不再成为热点，很多业内研究人员成功转行。黄小卫教授却不肯放弃，她认为虽然通过工艺技术的提升，稀土产业规模和回收率有了大幅的增长，但是但是生产过程产生大量三废污染，稀土提取技术绿色化、清洁化仍然任重道远。她勇挑重担，开始致力于开发稀土资源绿色提取新技术的征程。
为了解决长期困扰稀土行业的氨氮废水污染问题，黄小卫教授舍弃以往弊端重重的末端治理思路，坚持从源头治理，带领团队成功开发了具有原始知识产权的“非皂化萃取分离稀土新工艺”，打破了氨水或液碱皂化有机相萃取分离稀土的传统方式，彻底革除了氨氮废水污染问题，材料成本下降45%以上，该技术获得了国家技术发明二等奖，在十多家大型企业获得应用。
随着环保形势的发展，稀土冶炼分离过程高盐排放问题也日益突出，黄小卫教授带领团队再次攻坚克难，提出原创性的碳酸氢镁溶液循环制备用于皂化萃取的新思路，成功开发“低碳低盐无氨氮稀土氧化物制备技术”，以廉价钙镁矿物为原料，利用稀土提取过程回收的CO2制备高纯碳酸氢镁溶液，并将其应用于稀土溶剂萃取分离提纯技术，稀土萃取率达到99.5%以上，不仅彻底革除了氨氮废水，还实现了温室气体减排和高盐废水的循环利用。目前已经与多家大型稀土国企签订了技术转让合同，在中铝广西国盛稀土开发有限公司、江苏省国盛稀土有限公司、福建长汀金龙稀土公司、甘肃稀土公司等企业已实现产业化，节省了大量废水处理费用，获得了显著的经济社会效益。
针对矿山的放射性富集和氨氮污染问题，黄小卫教授带领科研团队潜心钻研，从问题的根源着手，开发成功了镁盐绿色浸取和浸萃一体化技术。通过非平衡离心萃取富集稀土核心技术，首次实现低浓度稀土浸出液直接萃取富集的工业应用，解决了困扰离子型稀土矿企业的含放射性废渣处理难题，形成了离子型稀土矿镁盐体系绿色浸取-离心萃取高效富集回收的全新工艺，工序缩短5道，稀土总收率提高8个百分点以上，生产过程不产生氨氮废水和放射性废渣污染，这是离子型稀土矿生产工艺的一次重大变革。该技术也相继在中铝广西稀土、厦门钨业等大型企业应用并逐渐扩大推广。
多年来，黄小卫教授带领科研团队不断将科研成果应用于工业生产，技术转让遍布全国，团队人员的足迹亦踏遍了祖国大江南北。这与黄小卫教授立志于成果转化，不畏艰难，勇于攀登科技高峰的奋斗精神是分不开的。多少次他们因为工艺设计内容奋战到凌晨甚至天明，多少次他们为了讨论试验研究数据忙的忘记了吃饭，多少次他们因为工业试验起早贪黑，没有半点休息。他们曾在包钢稀土、甘肃稀土欣赏过北方的暴雪沙尘，曾在江苏国盛、中国稀土见过春日灿烂的花田，曾在四川盛和听过茂密丛林的风声，曾在江西赣州见过连绵起伏的丘陵，亦曾于广西国盛体验过南国边陲的湿热。在那机器的轰鸣中，在那有机萃取剂的气氛中，黄小卫教授和团队成员们与工人一起日夜奋战。每一项新技术的开发到成功应用都是一场漫长的征途。使科技成果能真正转化并落地生根、开花结果，转化为现实生产力，是团队数十年来坚持不懈的目标。
2017年10月18日，习近平同志在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。如今，工业生态绿色化的概念已深入人心，从国家的顶层设计到企业的发展规划，在发展生产力的同时，维护好生态安全，实现可持续发展的战略提升到了一个前所未有的新高度。稀土资源分离提取产业的绿色化、清洁化已经成为了行业发展的重点方向。通过黄小卫教授及团队的多年努力，我国稀土资源的绿色提取技术站在了世界的技术制高点，提升了我国稀土冶炼分离工业技术水平，进一步巩固了我国在世界稀土冶炼分离领域的领先地位。黄小卫教授在2017年当选中国工程院院士，这是国家对黄院士科研成绩的最高认可，她带领团队将稀土矿冶炼分离走向了一个新的高度，走在了时代的前沿。
不忘初心，方得始终3今天的有研稀土精细化工事业部，在黄小卫院士的带领下已经成长为拥有教授5人、中高级工程师20余人、博士研究生和硕士研究生15余人，形成了以学科领军人物为核心，以科研骨干为主体，专业人才和科研辅助人员相配套，优势互补、团结协作，稳定从事稀土基础研究、高新技术研究、关键技术攻关、技术集成与示范推广等的紧密型创新研究群体。
针对我国稀土冶炼分离过程中存在的材料及能源消耗高、三废产生量大、资源综合利用率低等问题，重点开展了稀土高效清洁冶炼分离新技术、新工艺研究，先后承担了国家863计划、国家科技支撑计划、国家重点自然基金项目、发改委重大项目、工信部产业升级调整专项等30余项国家级项目。精细化工事业部及其前身累计获得省部以上科技奖励50余项，其中国家技术发明奖、科技进步奖18项，申报发明专利120余项，其中国外发明专利30余项，研究成果广泛应用于工业生产，多项专利技术成为稀土行业主流技术，并在稀土行业获得广泛应用，节能减排效果显著，为我国稀土工业体系的建立和发展做出了突出贡献。
展望新时代，随着国际高技术竞争的日趋激烈，生态绿色环保要求的不断提高，对稀土资源提取技术的革新要求会永不止步。不忘初心，方得始终，新一代的稀土人必将传承科技转化的精神，瞄准资源综合利用、节能减排及稀土的高端应用等重大需求，继续探索，不断创新，勇攀高峰，进一步提高我国稀土冶炼分离技术水平和稀土产业国际竞争能力，巩固我国在世界稀土冶炼分离领域的领先地位，为我国稀土资源高效清洁利用、稀土行业可持续发展做出更大贡献。推动我国由稀土生产大国向稀土科技和产业强国转型，沿着改革开放吹起的号角，为了实现稀土强国之梦，为“中国梦”助力添彩。