编者按:近年来,燕赵大地广大科技工作者坚持“四个面向”,着力攻克“卡脖子”关键核心技术,形成了一批标志性重大科技成果。为表彰奖励在科技活动中作出重要贡献的科技人员和单位,激励自主创新、激发人才活力,省政府设立了河北省科学技术奖。它是一面旗帜,奖励的是标志性重大成果,营造的是崇尚科学、尊重人才的氛围,对推动全省科学技术进步、经济社会发展具有重要导向作用。
在党的二十大即将召开之际,为全面回顾我省科学技术奖励获奖项目,展现我省科技工作者勇攀科技高峰的使命担当,省科技厅对近三年获奖项目按照产业类别进行了梳理,凝练出一批代表性科技成果,推出《“奖”故事·献礼党的二十大》系列宣传,欢迎持续关注!
今天让我们一同走进2021年度河北省科技进步奖一等奖获奖项目“高纯钒材料绿色制造技术及产业化”。
高纯钒材料绿色制造技术及产业化
研发背景
钒是重要的战略金属,是三峡、核电等国家重大战略工程用高端钢材关键金属、航空航天用钛合金核心元素、大规模储能用基础原料。我国为钒的顶级生产商,钒资源量、产销量均居全球首位,保持钒产业的领先优势意义重大。获奖者说
第一完成人耿立唐:我们通过研究复杂含钒溶液中典型金属离子在不同化学介质中的迁移转化规律,不同金属离子化合物的相互作用及耦合吸附规律,突破了钒酸钠溶液“离子定向相间迁移-杂质深度靶向脱除-晶体介稳成型调控”难题,实现了高纯氧化钒、航空钒铝合金、钒电解液产品的短流程、低成本、清洁生产。
项目简介
该项目由河钢集团有限公司、中国科学院过程工程研究所、河钢股份有限公司承德公司共同研发,项目团队围绕“高纯钒材料绿色制造技术及产业化”开展了长期科研攻关,在高纯钒短流程清洁生产及高端钒产品的绿色制造关键技术上取得了重要突破:开发了具有完全自主知识产权的钙化除杂-铵化提纯-酸化精制高纯氧化钒绿色制造新流程,解决了现有高纯钒生产中存在的工艺流程复杂、产品质量波动大及环境代价高等行业共性难题,实现了高纯钒生产工艺变革;创新开发了钒酸钙可控铝热法冶炼航空航天用钒铝合金新技术,采用钒酸钙为原料进行电极辅助加热制备钒铝合金,解决了反应放热过程剧烈,渣金分离效果差的关键性难题;通过气-固两相还原模型构建、H2-CO-NH3多组态还原体系相平衡拟合研究,开发了气-固可控还原为核心的氧化钒精控还原制备钒电解液技术,实现了钒电解液低成本低碳制造;通过专用结晶装备自主优化创新、粉体煅烧装备自主优化设计等技术集成创新,建成了国际首套1000t/a高纯氧化钒绿色清洁生产线、600t/a航空级钒铝合金生产线、2000m3/a钒电池电解液生产线,首次实现工业化连续稳定生产大颗粒高纯钒产品。
“高纯钒材料绿色制造技术及产业化”获得了2021年度河北省科技进步奖一等奖。该项目突破了高纯钒短流程清洁生产及高端钒产品的绿色制造关键技术难题,实现高纯氧化钒、航空钒铝合金、钒电解液产品的短流程、低成本、清洁生产,对助推我国钒产业绿色升级转型、加速我国新能源与航空航天产业自主发展具有十分积极、紧迫的意义,被毛新平院士领衔的专家组评价为“总体达到国际领先水平”。
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