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张一敏:绿色提“钒”领军人
发布时间:2018-11-08 14:43:53 浏览次数:

九三学社社员张一敏获2018年度何梁何利基金奖

【人物档案】:张一敏,1954年生,九三学社社员,武汉科技大学教授,湖北省人民政府参事,钒资源高效利用湖北省协同创新中心主任,国家“863计划”资源环境领域主题专家组组长。

 

四十年专注研究钒资源的高效利用,三次站上国家最高科技领奖台,深耕资源循环利用,将我国提钒技术推入世界先进行列——他就是武汉科技大学教授张一敏。2018年11月6日,何梁何利基金2018年度颁奖大会在北京举行,张一敏获“科学与技术创新奖”之“产业创新奖”。

40年深耕,三登国家最高领奖台

“心跳快了,腰板直了,眼眶热了。”2018年1月8日,张一敏第三次站上国家科技领奖台,接受党和国家领导人的祝贺。他主持的“基于页岩钒行业全过程污染防治的短流程清洁生产关键技术”项目,获国家技术发明二等奖。

谈及前两次登上国家最高领奖台,张一敏记忆犹新。2007年,他主持的“含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用”项目获国家科技进步二等奖。2010年,他主持的“含钒页岩高效提取在线循环资源化新技术及工业应用”项目获国家科技进步二等奖。张一敏与矿物资源打了 40年交道,掌握了“点‘石’成金、化‘渣’为宝”的关键技术,在矿物高效提取和资源综合利用上,取得了重要突破。

国际著名湿法冶金专家、巴西圣保罗大学Ricardo教授这样评价:“张一敏教授提出的沸腾氧化转价法及高温反应理论,是目前合理解释和解决页岩钒生产过程有害气体源头污染、提高提钒效率的最佳方法和途径。”

中国工程院院士、清华大学环境学院郝吉明教授对张一敏竖起大拇指:“你把提钒污染问题解决了,是对国家的重大贡献,了不起!”

张一敏在实验室指导团队攻克技术难关。

绿色提“钒” ,渣里淘“金”

“钒,就是现代工业的味精,人小鬼大。”张一敏形象地比喻,“如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。”只需在钢中加入百分之几的钒,钢材的强度、韧性就会大增,既耐高温又抗奇寒。

如果说核能、军工遥不可及,那么绘画颜料、彩色玻璃这些生活日常,就是老百姓可感可知的。既能顶天,又可立地,战略储备资源“钒”施展手脚的空间很大。

造化有情,给了中国丰厚的给养,全球90%钒页岩赋存于中国。存量这么大,为什么顶着金属贵族的帽子?一个重要原因就是因为它的品位极低:提取一吨钒,需要近150吨钒页岩矿石。而且,难处理、流程长、能耗大、成本高,是世界难题。再加上废水排放、尾渣堆弃,带来严峻的环境压力。

“搞了四十年钒,越搞越烦。”张一敏曾跟人开玩笑。半生提钒,五味杂陈的其中真味,都在这句话里。

早在上世纪 70 年代末,张一敏随导师研究含钒页岩时,就开始接触到这种珍贵资源。含钒页岩俗称石煤,产出地老百姓常错把它当成燃煤,政府也不了解石煤资源,任由乱采滥挖,含钒页岩资源浪费十分严重。到了上世纪 80 年代,人们开始认识到钒资源的重要性,利益地驱逐,使得民间土法提钒厂大量涌现,浪费和污染触目惊心,国内科研单位的研究,也只停留在实验室阶段,无法开展大规模生产。

张一敏在提钒工程施工现场

作为一个长期研究资源环境和矿物加工的专家,张一敏教授深感痛心的同时,有了最原始的科研动力和方向——寻找一条绿色提钒方法,既节约资源又保护环境。张一敏教授团队从零开始,探索符合“中国特色”的提钒新技术,开发出我国标志性先进提钒新工艺,既能够大幅度提高钒回收率,又能实现提钒生产工艺节能减排、在线循环和降耗增效的功效。

项目开发出了自催化—高效解离—循环氧化提钒新方法,不仅“消化”污染产物,而且突破了页岩钒难以氧化转价的技术难关。“双循环高效提取技术”则使得钒回收率高达 75%以上,远超国内外现有指标,实现了低品位钒的高效回收。

为了有效利用烟气、废水、余热,项目还开发出了烟气废水在线循环技术。该技术使烟气二次循环利用,实现“零”排放;含盐废水循环利用率达 99%,余热利用率大于 85%,每吨钒成本降低 15%—20%,从根本上解决了提钒的环保难题。

提取 1 吨五氧化二钒需要 120—150 吨石煤矿,大量尾渣成为很多提钒企业“最头疼”的问题。利用该技术产生的尾渣,同样是宝贵的资源——经检测,尾渣无毒性,无污染,且符合建材标准,适合制作绿色建筑材料,实现了资源的综合利用。

经多年研究,张一敏的成果授权国家发明专利37项,发布国家标准1项,企业标准5项;被国土资源部列入全国“矿产资源节约与综合利用先进适用技术”,被国家工信部列入《产业关键共性技术指南》;在页岩钒领域首次出版《石煤提钒》《提钒先进工艺及污染防治评价理论与方法》等专著,国内外发表论文162篇……张一敏的“高效绿色提钒”技术,在各方认可中彰显价值。

“走上生产线,转化为生产力。”全世界最大的页岩钒企业--陕西有色金属集团五洲矿业等19家大中型企业主动上马,应用该技术,近三年共新增销售额35.84亿元,减排烟气污染物117.02万吨,削减废水氨氮2.96万吨,消纳固废652.5万吨,节水1392万吨。实现了污染物减量化、废物资源化、管理一体化目标,取得了行业高效、清洁生产的重大突破。

勇担当,多重身份勤履职

作为武汉市青山区政协常委,张一敏积极参政议政,为老百姓谋福利。青山区作为武汉市老工业区,以钢铁、石化等为优势产业的重化工特色明显。前些年,研究循环经济的张一敏提出打造青山国家级循环经济示范区的提案,探索重化工聚集区循环经济发展道路。青山区把他的提案作为区政府当年的第一号提案,向省里汇报。后来方案通过国家发改委专家评审,青山区成为武汉城市圈“两型社会”建设的“排头兵”、国家循环经济试点示范区,青山区的人居环境得到大幅改善。

作为九三学社武汉科技大学委员会主委,张一敏曾任九三学社湖北省委咨询委副主任。2009年,湖北省亟待促进“两型社会”可持续发展,加快武汉城市圈建设,张一敏在中共湖北省委双月座谈会上作了《处理好优势资源开发与环境保护的关系》的口头发言,特别针对钒资源开发,提出在企业内部,实现生产流程 “小循环”,建立产业链体系,实现行业间的“大循环”等建议,受到省领导的高度重视。2011年,张一敏当选九三学社第十次全国代表大会代表;2014-2015年度,获九三学社度全国参政议政工作先进个人称号。

现作为湖北省政府参事,张一敏紧紧围绕湖北省中心工作和社会热点难点问题参政议政、建言献策。结合专业特长,在充分调研的基础上,2016年,他主笔撰写了《关于加快推进我省先进钒储能产业化发展的建议》《关于协调推进我省战略性矿产资源产业绿色发展的建议》,得到省领导的重要批示。2017年,他提交《关于科学推进我省自然资源资产负债表编制工作的建议》,以省政府参事的身份列席省“两会”,在联组大会上发言,并就转型升级绿色发展话题接受了湖北卫视采访; 2016年至2017年,张一敏分获湖北省人民政府参政建议一等奖、二等奖,受到湖北省人民政府参事室发函肯定。

在全球钒资源高效利用领域,“张一敏”已成为一个响亮的名号,一个众人仰望的高地。在参政建言的履职中,张一敏的专业精神和扎实作风,已成为九三社员双岗建功的典范,传递民主科学精神的楷模。

(九三学社湖北省委  王 博)

 


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