以一項(xiàng)首發(fā)技術(shù),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,打開國(guó)際市場(chǎng),帶動(dòng)鹽湖鎂資源多元化高值利用,助力青海建設(shè)“世界級(jí)鹽湖基地”,這是發(fā)生在西部礦業(yè)(601168)及其子公司身上的故事。
西部礦業(yè)旗下青海西部鎂業(yè)有限公司(下稱“西部鎂業(yè)”)成功研發(fā)的沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品,是我國(guó)在該領(lǐng)域取得的重大突破。這款產(chǎn)品以其卓越的性能和創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝,打破國(guó)際壟斷,為沉鈷行業(yè)帶來了新的解決方案。
西部礦業(yè)旗下西部鎂業(yè)成功研發(fā)沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品。 受訪公司/供圖
西部鎂業(yè)是鹽湖鎂化工龍頭企業(yè),其產(chǎn)品范圍廣泛,包括各種規(guī)格的高純氫氧化鎂粉體、高純氧化鎂以及高純燒結(jié)鎂砂和高純電熔鎂砂等,多數(shù)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)尚屬空白。西部鎂業(yè)也是國(guó)內(nèi)首家且唯一一家生產(chǎn)規(guī)模超過15萬噸的鹽湖鎂資源開發(fā)企業(yè),其產(chǎn)能位居全球前三。
“突破鹽湖鎂資源多元化高值利用的關(guān)鍵技術(shù),是青海省‘十四五’新材料規(guī)劃中鼓勵(lì)的方向?!蔽鞑挎V業(yè)負(fù)責(zé)人告訴證券時(shí)報(bào)記者,沉鈷專用活性氧化鎂新產(chǎn)品體現(xiàn)高值化利用理念,必將推動(dòng)鹽湖鎂產(chǎn)業(yè)向“強(qiáng)鏈”和“補(bǔ)鏈”方向發(fā)展,同時(shí),為青海省打造“世界級(jí)鹽湖基地”提供技術(shù)支撐。
填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白
西部鎂業(yè)負(fù)責(zé)人告訴證券時(shí)報(bào)記者,公司首發(fā)的沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品具有三大顯著特點(diǎn)。一是活性極高,能夠顯著提高沉鈷反應(yīng)的效率。二是該產(chǎn)品在沉鈷過程中的單耗極低,有效降低了生產(chǎn)成本。三是使用該產(chǎn)品進(jìn)行沉鈷,綜合回收率大幅提高,為資源的高效利用提供了有力保障。
“該產(chǎn)品的研發(fā)靈感來源于一次行業(yè)展會(huì)?!痹撠?fù)責(zé)人告訴記者,在展會(huì)上,西部鎂業(yè)的技術(shù)人員了解到非洲地區(qū)在沉鈷過程中廣泛使用氧化鎂,且市場(chǎng)需求巨大。然而,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚無成熟產(chǎn)品能滿足這一需求,國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)了主導(dǎo)地位?!懊鎸?duì)這一市場(chǎng)空白,企業(yè)迅速組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展研究。”
新產(chǎn)品的研發(fā)并非一帆風(fēng)順。尤其是在關(guān)鍵的沉鈷環(huán)節(jié),因?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)始終達(dá)不到預(yù)期效果,項(xiàng)目一度陷入停滯。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過反復(fù)推敲實(shí)驗(yàn)方案,查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),經(jīng)過連續(xù)奮戰(zhàn),終于找出問題癥結(jié)所在,并成功優(yōu)化工藝參數(shù),使沉鈷效率大幅提升。
“研發(fā)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究,深入探究了煅燒溫度、粒徑等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)產(chǎn)品沉鈷性能的影響。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和優(yōu)化,團(tuán)隊(duì)最終確定了最佳的生產(chǎn)工藝。企業(yè)采用自主研發(fā)的動(dòng)態(tài)懸浮爐煅燒工藝,成功生產(chǎn)出了這款高性能的沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品。”上述負(fù)責(zé)人說道。
值得一提的是,該產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過考察不同氧化鎂含量、粒徑、吸碘值、燒失量等性能對(duì)沉鈷效果的影響,制定出沉鈷專用氧化鎂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并與澳洲EMGA45、美國(guó)MC40等相關(guān)活性氧化鎂產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)標(biāo)及沉鈷性能對(duì)比,經(jīng)過一年的艱苦努力,終于開發(fā)出了適合非洲不同銅鈷礦沉鈷的活性氧化鎂產(chǎn)品。
“沉鈷專用活性氧化鎂材制備工藝集成多項(xiàng)專利技術(shù),屬鹽湖化工行業(yè)首次亮相的創(chuàng)新產(chǎn)品?!蔽鞑挎V業(yè)負(fù)責(zé)人表示,公司自主研發(fā)的利用鹽湖水氯鎂石制備沉鈷專用活性氧化鎂的純度達(dá)99.0%(含燒失),實(shí)現(xiàn)全球首創(chuàng),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)鹽湖制備沉鈷用活性氧化鎂的空白。該產(chǎn)品成功應(yīng)用于非洲銅鈷礦企業(yè)尾液中鈷回收,目前在全球市場(chǎng)占有率2.5%。數(shù)據(jù)顯示,2024年西部鎂業(yè)沉鈷專用活性氧化鎂銷量4900噸。
開啟國(guó)際化發(fā)展
圍繞沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品,西部鎂業(yè)構(gòu)建起了“研發(fā)—生產(chǎn)—應(yīng)用”的鏈?zhǔn)桨l(fā)展體系。
在研發(fā)環(huán)節(jié),西部鎂業(yè)依托省級(jí)科研平臺(tái)與產(chǎn)學(xué)研合作(如與中南大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)),攻克活性氧化鎂生產(chǎn)工藝和沉鈷關(guān)鍵技術(shù);在生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過輕燒懸浮動(dòng)態(tài)煅燒爐設(shè)備,煅燒時(shí)間控制在10s—15s之間,保障產(chǎn)品高活性及產(chǎn)品指標(biāo)的穩(wěn)定性;在應(yīng)用環(huán)節(jié),西部鎂業(yè)在沉鈷領(lǐng)域建立穩(wěn)定客戶群,委派專業(yè)技術(shù)人員至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)服務(wù),形成從原料到終端的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。
記者注意到,去年12月,在由西部礦業(yè)集團(tuán)主辦,西部鎂業(yè)等承辦的鹽湖鎂化合物系列產(chǎn)品推介會(huì)上,中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)黨委常委、副會(huì)長(zhǎng)王健曾表示,西部鎂業(yè)依托青海鹽湖豐富的鎂資源,通過先進(jìn)的技術(shù)手段從鹽湖鹵水中制備沉鈷氧化鎂,積極開拓國(guó)際沉鈷市場(chǎng),通過對(duì)生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化和改進(jìn),其關(guān)鍵指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,能夠滿足沉鈷工藝對(duì)氧化鎂的高質(zhì)量要求,為國(guó)產(chǎn)化替代奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在西部鎂業(yè)負(fù)責(zé)人看來,沉鈷專用活性氧化鎂產(chǎn)品誕生的意義,不僅僅是打破了國(guó)外產(chǎn)品在非洲沉鈷氧化鎂市場(chǎng)的長(zhǎng)期壟斷,更為國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供了有力支持。
“這一成果標(biāo)志著我國(guó)在沉鈷專用氧化鎂領(lǐng)域取得了里程碑式的進(jìn)展,為我國(guó)鎂化工產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化發(fā)展注入了新的動(dòng)力?!痹撠?fù)責(zé)人表示。
建設(shè)世界級(jí)鹽湖基地
我國(guó)鹽湖資源豐富,特別是青海省的鹽湖資源儲(chǔ)量龐大。然而,青海鹽湖鎂資源因技術(shù)限制一度成為困擾。為解決這一難題,近年來,相關(guān)領(lǐng)域的研究逐漸增多,旨在充分利用青海的鹽湖鎂資源。目前,氫氧化鎂和氧化鎂的制備已成為主要的研究方向和產(chǎn)業(yè)化焦點(diǎn)。
《青海省“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》中提出,要開展鹽湖電解金屬鎂關(guān)鍵技術(shù)、鎂基功能材料、鎂基能源材料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及高附加值鎂合金及其復(fù)合材料的制備與使用相關(guān)研究。與此同時(shí),西部鎂業(yè)采用“鹵水—氨—石灰聯(lián)合法”,以2·6H2O為原料,成功制備出高純氫氧化鎂、氧化鎂及相關(guān)鎂系功能材料,為青海長(zhǎng)期以來的鎂資源利用難題提供了新的解決方案。
在上述推介會(huì)上,西部礦業(yè)集團(tuán)董事長(zhǎng)張永利介紹,西部礦業(yè)在鹽湖鎂資源開發(fā)上獨(dú)辟蹊徑,通過產(chǎn)學(xué)研合作,致力于水氯鎂石回收循環(huán)利用,變“廢”為“寶”。
王健也提到,沉鈷氧化鎂作為鹽湖資源開發(fā)利用的關(guān)鍵產(chǎn)物,不僅充分利用了鹽湖的資源優(yōu)勢(shì),還實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)鎂資源開發(fā)模式的創(chuàng)新與拓展,將原本可能被忽視或難以有效利用的鎂資源轉(zhuǎn)化為高附加值的沉鈷氧化鎂產(chǎn)品,為鹽湖資源的綜合開發(fā)利用開辟了嶄新的路徑,極大地提高了鹽湖資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用效率。
據(jù)了解,歷經(jīng)多年的技術(shù)改造和裝備的優(yōu)化,西部鎂業(yè)陸續(xù)建成了15萬噸/年高純氫氧化鎂、13萬噸/年高純氧化鎂、5萬噸/年高純燒結(jié)鎂砂,3萬噸/年高純電熔鎂砂、2萬噸/年鎂基超穩(wěn)礦化土壤修復(fù)材料、2000噸/年鎂基插層功能材料等6條生產(chǎn)線,產(chǎn)能和工藝均達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
如今,西部鎂業(yè)各類鎂化合物產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于化工、冶金、航天航空等各個(gè)領(lǐng)域,填補(bǔ)了我國(guó)高端鎂化合物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)空白。其中,高純氫氧化鎂、高純氧化鎂產(chǎn)品純度高達(dá)99.5%以上,占據(jù)了國(guó)內(nèi)90%的化學(xué)法高純氫氧化鎂市場(chǎng);燒結(jié)鎂砂和電熔鎂砂體積密度高,具有良好的耐高溫、耐腐蝕性及保溫特性,是性能優(yōu)良的耐火材料。