在白银有色集团股份有限公司(以下简称“白银集团”)铜业公司厂区深处的西北矿冶研究院高纯碲研发制备中心,一块块高纯碲锭正生产下线。从2024年5月投料试产至今,高纯碲研发制备中心累计产出高纯碲40吨。从铜业公司综合车间产出的碲化铜渣摇身一变,成为供不应求的高纯碲锭只需要10个小时。而这条“碲”造之路,白银集团走了整整7年。
高纯碲用于电子、医药、半导体和军事等尖端科技领域,被称为现代工业、国防与尖端技术的“维生素”。2017年底,白银集团西北矿冶研究院冶金新材料所的科研人员从铜业公司综合车间取回样本,开展多次试验,萌生了在废料中规模化提取高纯碲的想法。自此,攻关团队应运而生。2023年4月,高纯碲研发制备中心开工建设;2024年5月,冶金新材料所成功打通工艺流程并实现投料试产。
该项目在甘肃省高纯碲规模化生产中首开先河,但试生产期间出现了许多意想不到的难题。首先是要补齐科研院所实验能力强、生产能力弱的短板,从实验室生产转化为连续工业化生产。作为生产现场的技术负责人,冶金新材料所正高级工程师李彦龙每天在排班会上反复强调生产要求,每隔两三个小时就巡查现场一次,发现问题立马调整,确保操作行为规范,并在班后会上对当天出现的问题进行总结分析,以便日后改进。
同时,公斤级体量的实验室生产与吨级体量的现场生产存在明显差异。电解开车之初,电流调整过大,导致溶液快速贫化。为此,西北矿冶研究院快速组织专家团队进驻现场,开展为期一个月的“会诊”,调整好准确的参数。第一批产出的高纯碲有少量超标的杂质,冶金新材料所集中力量开展深入讨论,研制出复合性精炼造渣剂,加上物理封闭隔离措施,才得以解决此问题。在除杂净化方面,科研人员研制出一种新型净化试剂,实现电解液中铅含量只有0.04mg/L、铜含量只有0.002mg/L。大大小小的困难不计其数。全体工作人员秉持“关关难过关关过”的科研精神,于2024年10月产出纯度99.99%的高纯碲锭,并实现持续稳定生产。
碲化铜渣重新回收后产生的金、银、铜,可以返还至铜业公司再次利用,每年可产出黄金约10公斤、白银1吨、铜金属100吨,真正实现资源的“吃干榨净”。
从小烧杯到大现场,从纸面上的构想到熔铸成型的碲锭,这条“碲”造之路走得漫长且艰辛。
2023年,西北矿冶研究院推出首席专家制度,畅通人才晋升通道。作为该院首位首席专家,王同敏在高纯碲制备过程中作出许多贡献。在攻关电解液净化难题的日子里,他每天下午5点多拿到当天的样本后,便在实验室加班至深夜。
冶金新材料所现有21名科研人员,年龄最大的52岁,最小的27岁。在这跨越两代人的团队里,大家对待工作的热爱和严谨并无二致。2024年,冶金新材料所联合合作单位申报并立项省级纵向项目6项,申请发明专利11件、实用新型专利2件,发表论文10篇,开展成果评价2项,申报甘肃省科技奖励2项。
走出去,进一步拓展内外部市场;沉下心,持续巩固现有基础与优势;集思广益,开发新的研究方向和领域。2025年,白银集团将沿着这条“碲”造之路,以铜铅锌冶炼过程中伴生的稀散稀有金属为基础,持续聚焦资源综合利用和高附加值产品研发,打造西部地区稀散金属综合利用孵化基地,培育发展更多新质生产力。