近日，2023年度全國職工優(yōu)秀技術創(chuàng)新成果獲獎項目揭曉，北方稀土冶煉分公司（華美公司）張文斌創(chuàng)新工作室完成的“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術”項目，由于填補了碳酸稀土工業(yè)化生產(chǎn)過程中連續(xù)沉淀的空白，且該項目應用于生產(chǎn)后，環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益顯著，斬獲第七屆全國職工優(yōu)秀技術創(chuàng)新成果一等獎，這是我市、也是自治區(qū)首次在該活動中榮獲一等獎。

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“沉淀”二十載

“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術”項目，著眼于傳統(tǒng)碳酸鹽沉淀工藝存在的問題，創(chuàng)造性將輕稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)工藝和碳酸氫銨-氨水的混合沉淀劑技術進行耦合，自主研發(fā)建設了萬噸級規(guī)模的輕稀土碳酸鹽連續(xù)自動化生產(chǎn)線，大大減少了廢水和二氧化碳的排放。其實，早在2003年，該項目的主導者張文斌就已經(jīng)開始謀劃這項技術的可行性了……

稀土碳酸鹽是制備稀土氧化物的前驅(qū)體，一直以來，傳統(tǒng)的碳酸稀土沉淀工藝采用單一的碳酸氫銨沉淀劑，生產(chǎn)過程中全部為人工操作，惡劣的生產(chǎn)環(huán)境和高強度的勞動不僅使制造的稀土碳酸鹽產(chǎn)品指標均一性差，而且單級沉淀工藝過程中多次反應、沉淀，產(chǎn)生了大量的二氧化碳和氯化銨廢水，需要企業(yè)每年耗費大量資金處理。這個生產(chǎn)過程中遇到的難題，一直記掛在張文斌的心上。2003年，他萌生出一個念頭：既然傳統(tǒng)碳酸氫銨沉淀工藝存在這么多缺點，能不能把這個過程改為連續(xù)串級沉淀工藝？

把一個想法變?yōu)楝F(xiàn)實需要多長時間？張文斌和他的團隊用了20年。生產(chǎn)過程沒有先例可以借鑒的，他們就自己開發(fā)；工藝設備沒有符合要求的，他們就自己研發(fā)；工藝流程沒有成熟的配比，他們就拿出空閑時間，一遍遍地調(diào)制、測試、記錄配比數(shù)據(jù)，摸索出了一條溶液凈化、在線濃密、連續(xù)過濾的連續(xù)化沉淀工藝。

從2003年-2010年的小試（小量實驗室試制階段），到2010年-2013年的中試擴試（驗證小試工藝是否成熟合理，研究工業(yè)化可行階段），再到2013年-2016年的生產(chǎn)線建設投產(chǎn)，獲得階段性成功，張文斌團隊不斷攻堅克難，創(chuàng)造著一個又一個的奇跡。如今，在北方稀土冶煉分公司（華美公司）已經(jīng)有6條萬噸級規(guī)模的輕稀土碳酸鹽連續(xù)自動化生產(chǎn)線，產(chǎn)能和設備利用率同過去相比提高了43%，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟效益1.1億元，張文斌團隊還在繼續(xù)優(yōu)化工藝，不斷提高著設備利用率。

創(chuàng)新無止境

“我是2008年開始參與項目的，當時項目已經(jīng)進入到小試的收尾部分。我們曾為了掌握第一手數(shù)據(jù)，連續(xù)兩個多月沒有回家，將所有實驗數(shù)據(jù)進行分析。”團隊成員、實驗員徐占宇回憶道，“單級沉淀工藝是敞開式的生產(chǎn)線，一直涌出的刺鼻氨氣不斷沖擊著每一個成員的身體和意志。”就是在這樣艱苦的環(huán)境下，大家常常會因為一個創(chuàng)新點、一個思路進行討論，面紅耳赤中產(chǎn)生思維碰撞的火花。

科學研究沒有終點，只有連續(xù)不斷的新起點。團隊成員、專業(yè)技術主管張永華說：“近期，我們還優(yōu)化了碳酸氫銨+氨水混合沉淀劑濃度配比，同時結合連續(xù)進料、連續(xù)產(chǎn)出的串級沉淀工藝，萃取生產(chǎn)線產(chǎn)出的氯化稀土溶液無需配制直接進入沉淀系統(tǒng)，進一步提高了資源的高效循環(huán)利用。與去年相比，有效減少二氧化碳排放8%左右。”

“我們團隊中既有化學、物理化學、機械自動化等不同專業(yè)的成員，也有老中青不同年齡的成員，但工作起來，大家沒有專業(yè)、年齡、職務之分，凡是對工作有益的思路、方法都可以討論。”張文斌解釋道。自從張文斌創(chuàng)新工作室成立以來，立足于解決項目中遇到的實際問題，持續(xù)開展攻關研究。先后有30名左右的成員曾經(jīng)參加到項目的研究中，除了目前還在工作室的13人，其余成員已經(jīng)進入到北方稀土的各個部門，將勤于探索、勇于創(chuàng)新、善于攻堅的團隊精神傳遞開來。

綠色效益高

“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術”成功應用上線后，這柄稀土領域節(jié)能減排的“利劍”顯現(xiàn)出了優(yōu)秀的“綠色屬性”。徐占宇介紹說：“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術實現(xiàn)了生產(chǎn)的綠色化、連續(xù)化、自動化，生產(chǎn)效率節(jié)節(jié)攀升，環(huán)保效益顯著，每年減排二氧化碳50%以上、減排生產(chǎn)廢水15%，減少生產(chǎn)用水66000立方米。如果這項技術能夠推廣至全行業(yè)，預計年可節(jié)約標準煤13.4萬噸，到2030年預計二氧化碳減排量可達100萬噸以上。”

綠色效益還帶動經(jīng)濟效益和社會效益全面增長。改進后的沉淀工藝實現(xiàn)了氨資源的循環(huán)利用，解決了氨水過剩問題，保證了生產(chǎn)穩(wěn)定順行，產(chǎn)出的鑭鈰碳酸稀土、鐠釹碳酸稀土粒度直接由原先的5微米至90微米，穩(wěn)定到35微米至40微米，其品質(zhì)之高、性能之穩(wěn)，深受客戶認可。而且生產(chǎn)所需職工也由原先的近400人，減少到如今的70多人，職工每年可減少碳酸氫銨搬運量30%。

據(jù)了解，“稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)節(jié)能降碳技術”獲得發(fā)明專利2項，實用新型專利5項，發(fā)表論文2篇。榮獲首屆包頭市職工優(yōu)秀創(chuàng)新成果一等獎。在2023工業(yè)綠色發(fā)展大會上，該項目成為稀土行業(yè)、內(nèi)蒙古自治區(qū)唯一入圍“原材料工業(yè)20大低碳技術”的項目。形成的技術成果已經(jīng)在包鋼靈芝稀土、甘肅稀土等大型稀土企業(yè)得到了成功應用，成果評價專家認為整體技術達到國際領先水平。

談到團隊一路過關斬將、攻堅克難的心路歷程，張文斌表示，成績的取得屬于團隊的每一名成員，榮譽的背后離不開各級工會的大力支持，“下一步，我們將繼續(xù)發(fā)揚求真務實、勇于創(chuàng)新的精神，延伸生產(chǎn)流程的自動化和智能化，用技術創(chuàng)新把職工從繁重體力勞動中解放出來，為推動稀土行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展再立新功。”

（記者：王嘉偉；編輯：吳存德；校對：王振偉；審核：王雪仙）