新闻
价格
商机
知道
文库
设备

首页>矿业要闻>稀土永逝的宝藏!究竟是稀土成就了他,还是他成就了稀土?

稀土永逝的宝藏!究竟是稀土成就了他,还是他成就了稀土?

发表于: 2016-09-10 11:38:47.0|    浏览次数: 1467

他,叫做徐光宪,中国稀土之父。

之所以叫做“稀土之父”,不仅仅是因为他一手推出的串级萃取理论,将中国稀土推上了世界舞台,打破了世界稀土行业的垄断,小编认为,更多的是因为他对稀土的密切关注和忧心忡忡,像极了一位小心呵护孩子成长的老父亲。

不知道,还有几个人记得这位老先生,记得他为中国稀土贡献的一生,但作为一个矿业人,小编希望能够以此唤醒大家心中对这个老先生的记忆,或者重新了解他。

夫妻毅然回国

1951年3月,徐光宪通过了美国哥伦比亚大学博士学位答辩,而且接连荣获两枚象征“开启科学大门”的金钥匙——美国菲拉姆达阿珀西龙(Phi LamdaUpsilon)荣誉化学会会员和美国西格玛克塞(Sigma xi)荣誉科学会会员,前途一片光明。而高小霞还有一年便可获得博士学位。

但此时,美国政府正在紧锣密鼓地筹划着通过“总统法案”,阻止中国留学生回国参加新中国建设。再不回去就晚了!高小霞断然决定放弃博士学位,回国!

但这时,归国已相当困难,两人只好假借“徐母身体有恙,须归国探望”之由,以探亲的名义获得签证,乘“戈登将军号”邮轮离开美国。

这是“禁止中国留美学生归国”法案正式生效前,驶往中国的最后第三艘邮轮。

萃取技术初步显形

徐光宪回国后在北大任教,长期从事稀土化学研究,1972年他接下了一项紧急军工任务——分离镨钕。

镨钕都属于稀土元素。稀土元素一共有17种,包括Sc(钪)、Y(钇)和15种镧系元素。它们的化学性质极为相似,犹如15个孪生兄弟,化学性质几乎一致,要将它们分离十分困难。

当时,国际上稀土分离的主流是离子交换法和分级结晶法,但过程不连续,成本很高,提炼出的稀土元素纯度较低,不能适应大规模的工业生产。徐光宪决定采用自己曾经研究多年的萃取法来完成这项艰巨的任务。

徐光宪首先从系统整理资料入手,做了上万张文献卡片,深入思考、分析、归纳。1962年,他提出了恰当而细致的萃取体系分类方法,随后,以此为基础阐明了若干典型体系的萃取机理,提出了几个关于萃取的一般规律。他还和黎乐民教授联手改进了研究萃取平衡的两相滴定法。

这些研究成果很快在国际上得到了认同,并迅速运用到我国的原子能工业中去。

串级萃取法的工业化

但在他之前,还没有人将萃取法真正运用到分离稀土元素的实际生产过程中去,他必须不断地重复做分离实验。

“萃取法”是在煤油中加入萃取剂,它和镨钕混合物的水溶液,通过摇晃震荡的方法将一次次分离,最终得到纯度大于99.9%的镨和钕分离产品。但这个试验要花费很长的时间,要经过小试、中试,最后才能投入实际生产。

徐光宪通过选择萃取剂和络合剂,配成季铵盐——DTPA推拉体系,最终,其镨钕分离系数打破当时的世界纪录,达到了相当高的4。

在仔细分析了在串级萃取过程中络合平衡移动的情况后,徐光宪发现国际上流行的阿尔德斯串级萃取理论在稀土推拉体系串级萃取过程中是不成立的。于是,徐光宪重新设计了一套化学操作流程,并导出与此相应的一套串级萃取理论公式,并在此基础上设计出了一种新的回流串级萃取工艺。

1974年9月,徐光宪亲赴包头稀土三厂参加这一新工艺流程用于分离包头轻稀土的工业规模试验。凭借多年的经验和踏实细致的工作作风,这次试验一次即获得成功,在国际上首次实现了用推拉体系高效率萃取分离稀土的工业生产。

在这些工作的基础上,他随后陆续提出了可广泛应用于稀土串级萃取分离流程优化工艺的设计原则和方法、极值公式、分馏萃取三出口工艺的设计原则和方法,建立了串级萃取动态过程的数学模型与计算程序、回流启动模式等,并在上海跃龙化工厂实际生产中获得成功。

打破国际垄断

1975年8月,第一次全国稀土会议在京召开。徐光宪在会上提出了自己的串级萃取理论,引起轰动。

1978年,全国串级萃取讲习班顺利举办,徐光宪和他的课题组的科研成果迅速在全国推广开来。这些原则和方法的实际应用,大大提高了中国稀土工业的竞争力,让中国跃居世界稀土领域前位,打破了昔日的美国、法国和日本的垄断。

徐光宪仍没有满足,他决定把这样一项复杂的生产工艺“傻瓜化”。经过艰苦探索,他和李标国、严纯华等人又共同研究成功了稀土萃取分离工艺的一步放大技术,不经过小试、中试,直接放大到工业生产规模,传统的串级萃取小型试验被计算机模拟代替。

中国终于实现了由稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。

危机显现,两次上书挽救稀土资源

但之后的发展却大大出乎徐光宪的意料:中国稀土厂如雨后春笋一般冒出,稀土产量节节攀升,远远超过全世界的需求量。结果,各个厂家为多赚钱,主动降低纯度要求,同时狠狠下压价格。

徐光宪曾作出这样的估算:1995年至2005年的10年间,中国以很低的价格出口高纯度优质稀土,损失至少55亿美元,使日本和韩国等国在低价的时候储备了足够使用20年的稀土!

面对严峻的形势,徐光宪深感痛心。

2005年9月,徐光宪、师昌绪、何祚庥等15位院士联名写了一份《关于保护白云鄂搏矿钍和稀土资源,避免黄河和包头受放射性污染的紧急呼吁》的院士建议,上报国务院。很快,这份紧急呼吁便得到总理温家宝的亲笔批示:“这个建议很重要,请国家发改委阅办”。

2006年6月19日,徐光宪就如何落实总理批示再度报告温总理,一周内便得到温家宝总理的再次批示:“请培炎同志阅转发改委研究,发改委可邀请徐光宪同志谈一次”。

在总理批示后,国土资源部下令从2007年起,我国稀土矿开采限制8万吨(原来是12万吨),小于全世界的需求量10万吨。这一消息公布后,我国生产的优质单一高纯稀土(占世界产量的90%)的国际价格就上升一倍多,使我国稀土出口量减少,收益每年增加一两亿美元。

2009年,徐光宪又在香山科学会议上再次提出,要用10亿美元外汇储备,建立稀土和钍的战略储备,控制生产和冶炼总量,并建议重点支持几家企业主导产业发展。可以说,他为了中国稀土的长期、有序、健康发展,付出的太多太多。

2009年1月9日上午,人民大会堂国家隆重召开科学技术奖励大会。国家主席胡锦涛亲手将2008年度国家最高科学技术奖证书颁给徐光宪,这个奖项被称为中国“诺贝尔奖”。

是他徐老先生成就了中国稀土,也可以说,是稀土成就了他!

如今,徐老先生已经仙逝,但人们却不会忘记他,不会忘记他为了稀土做出的这些贡献。

更多精彩请搜索关注矿业垂直自媒体社交平台《矿业汇》微信公众号(MiningSink)



本文为中国选矿选煤网编译整理,如需转载请保留原文网址:http://www.xkxm.com/news/20160910-105971.html,谢谢合作。

        版权所有选矿选煤网 冀ICP备19019715号-13
Copyright©2025 xkxm.com.ALL Rights Reserved