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2021年玉溪市“最美科技工作者”——李勇
2021-10-21 20:19:29

走绿色发展路  做城市掘金人

贵研资源(易门)有限公司失效汽车催化剂回收事业部部长——李勇

李勇,工学博士,从事贵金属二次资源回收技术研究11年,致力于废汽车尾气催化剂(以下简称:汽催)回收贵金属研究,通过多年耕耘,其研究成果实现产业化,提升了该行业工艺水平和装备水平,推动了我国该产业长足发展和产业升级。以行践言,走绿色发展路,做城市掘金人。

1.行业介绍

自然界中有一些极度稀缺而又色泽瑰丽的金属叫贵金属,包括铂族金属(铂、钯、铑、铱、锇、钌)及金、银共八个元素,铂族金属因其独特优异的物理化学性能和生物活性,加之价格昂贵、储量有限、资源集中(集中在南非、俄罗斯、美国,占全球总储量的98%以上)、应用广泛,主要品种兼具工业与金融双重属性,被誉为“现代工业的维他命”,是极其重要的战略物资和可持续发展的关键材料,又被称作“第一高技术金属”、“战略储备金属”。

随着贵金属需求量的持续增长,矿产资源日益枯竭,85%以上的铂族金属应用工业,从本世纪初开始,西方发达国家大部分贵金属均在工业行业循环使用,把贵金属二次资源回收作为一个重要的产业关键环节加以布局和支持,成为各个国家发展循环经济的重要组成部分。

中国铂族金属矿产资源十分匮乏,仅占全球总储量的0.46%,而我国又是全球铂族金属消费需求第一大国,但国内年矿山自产铂族金属量却不足3吨,80%以上依赖进口。随着我国在汽车、石油、电子、化工、医药等行业对铂族金属需求越来越大,打破铂族金属资源瓶颈和国外资源的垄断迫在眉睫,发展我国贵金属二次资源综合循环利用产业已成为获取贵金属资源的重要渠道,成为资源供给的重要保障。

汽车尾气催化剂是铂族金属使用量最大的市场,年铂族金属用量达到300吨。截止到2020年9月,我国机动车保有量达到3.65亿辆,汽催累积贵金属超过近5年贵金属产出量,因此,汽催被称为“移动的铂族金属矿山”。汽催是贵金属二次资源回收中的最大板块,技术上攻克该板块就拿下了贵金属二次资源回收的“上甘岭”。

2.内忧外患,城市掘金人的“南泥湾精神”

贵金属二次资源回收技术在国外属于高度集成和保密的专有技术,主要集中在几大跨国贵金属企业,经过一个世纪的发展,跨国企业具备了先进的回收技术,形成了较为完整的产业规模和营销渠道。随着我国工业的快速发展,贵金属废料产生量大,国外贵金属企业纷纷抢滩登陆,占据较大的贵金属资源市场,而我国贵金属二次资源回收起步晚,技术滞后,回收生产以小作坊为主粗放、分散经营,未形成规模,无法与国外贵金属企业竞争,贵金属资源仍然掌控在国外企业手中。

近年来中美贸易摩擦加剧,进一步恶化了国际营商环境,贵金属价格一路飙升,2021年4月,铑(Rh)一度直逼7000元/克的高价,如果直接从国际市场采购供应国内需求,不仅花费海量外汇储备,消耗我国多年辛苦积累的发展成果,同时作为“第一高技术金属”、“战略储备金属”,还随时可能像芯片一样被发达国家卡脖子。

11年前李勇就剖析了贵金属行业的特殊性,他认为:核心技术是买不来的;贵金属定价权掌握在国际巨头手中,一旦风吹草动就可以漫天要价,随意断供。李勇认识到:唯有静下心沉住气,甘愿坐科研的“冷板凳”,十年磨一剑才是打开贵金属二次资源循环利用产业的钥匙。

2010年面对国外技术封锁,国内尚无成熟的设备及工艺可借鉴,现有工艺完全不适用从废汽催中提取贵金属,当时国内处于无相关人才、无相关技术、无相关设备的三无的困境。李勇带领团队向“城墙口冲锋”,从实验室无数次失败中取得突破,从小试、中试、放大试生产的结果一一验证,再到可行性报告的反复论证,研究制定火法富集工艺路线。坚持高起点,努力实现跨越式发展,放眼全球,根据工艺技术特点,积极寻求符合工艺的最优设备。

2012年引进了等离子熔炼系统,从此开始了火法废汽催熔炼富集产业化新征程,将实验室单项技术、手工作坊式生产转化为绿色高效的模块式生产单元,各单元通过管道化、智能化集成形成物料适应性强、资源利用率高的规模化生产平台。

3.把科研搬到深夜的生产一线

为优化废汽催处理工艺,李勇带领团队采取三班倒连续作业,只为捕捉到多个工艺参数中的一个微小变化,变的是凌晨4点的春夏秋冬,不变的是现场他带领团队成员人员顶着炽热的高温,穿戴厚重的隔热服,在生产第一线执行着各项生产操作,飞溅的贵金属熔体如同烟花般赞美着凌晨4点的贵金属团队。

一线采集的工艺参数,结合理论研究的数据进行比对,令人不安的是数据比对的差异,让人安心的是一桶放凉泡面下肚,找到差异原因,继续深耕研究。功夫不负有心人,通过对各个工艺点缺陷进行改进,一线数据与理论数据实现了共鸣,各个指标得到提升:贵金属收率提高,取得良好的经济效益;中间过程减少了能源消耗、没有危害环境的固、气、液产生,达到欧盟环保标准,践行了“绿水青山就是金山银山”理念,助力贵金属回收产业绿色健康发展。

从2014年处理废汽催不足200吨连年攀升至2018年处理废汽催物料近900吨,占国内市场绝对份额的80%以上。围绕失效汽车催化剂、失效石油化工催化剂、失效精细化工催化剂、电子合金废料等大宗物料,建成了物料预处理,火法富集,湿法富集,精炼提纯,分析检测,环保设施六个产业化平台,实现年处理各种贵金属二次资源物料5000吨,产出铂族金属10吨、金5吨、银100吨,成为国内规模最大、综合技术水平最先进的铂族金属二次资源再生利用产业化基地。李勇带领的团队,体现了在贵金属二次资源回收产业艰苦中发展的“南泥湾精神”。

4.再出发、再创新

站在新的起点坚持自主创新,以创业初期的韧劲和干劲迎接新挑战,继续聚焦贵金属二次资源回收,长期坚持艰苦奋斗,从过去的点创新,到集成创新,再到实现更多原始创新。

走绿色发展路,做城市掘金人,充分发挥产业规模效应,将科研与市场结合,提升我国贵金属二次资源回收产业装备水平,促进贵金属回收产业绿色健康发展,为我国贵金属安全提供支撑。

主办:玉溪市科学技术协会

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