西安交大單智偉教授團隊攻克硅熱法工業(yè)化量產(chǎn)高品質(zhì)原鎂難題

西安交通大學(xué)2022年10月6日發(fā)布，近日，西安交通大學(xué)單智偉教授團隊承擔(dān)的“1000噸/年3N5A級高品質(zhì)鎂示范線建設(shè)”項目順利通過驗收，以中國科學(xué)院金屬研究所icon楊院生教授領(lǐng)銜的專家組一致認(rèn)為，該項目技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先，并建議加快技術(shù)的推廣應(yīng)用。
鎂作為最輕的結(jié)構(gòu)材料、極佳的醫(yī)用生物植入材料，國家戰(zhàn)略材料鈦、鋯、鉿等的還原劑以及極富前景的儲氫/能材料，有著非常好的發(fā)展前景。目前世界上95%的原鎂是通過硅熱法生產(chǎn)的，而中國的原鎂產(chǎn)量占據(jù)世界總產(chǎn)量的80%以上，陜西的原鎂產(chǎn)量占全國的60%左右。硅熱法的廣泛應(yīng)用得益于其冶煉技術(shù)門檻相對較低、原料豐富易取。但長期以來，人們都認(rèn)為硅熱法因其自身的固有屬性，無法規(guī)?；a(chǎn)出性價比能為市場接受的高品質(zhì)原鎂，而市場上雜質(zhì)含量多、波動大的原鎂長期占據(jù)主導(dǎo)地位這一現(xiàn)象，似乎也佐證了這個觀點。這一方面對硅熱法的未來發(fā)展投下了陰影，另一方面也使得下游的鎂合金icon深受其害，因為早在1942年，就有研究明確指出，鎂及其合金極好的耐蝕性常因其對雜質(zhì)及其組合的極度敏感性而被掩蓋。因此，解決原鎂的品質(zhì)問題就成為鎂產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急和必要前提。
經(jīng)過對硅熱法原理的深入分析和長期探索，單智偉教授團隊發(fā)明了“含雜氣化、梯度冷凝、吸附過濾、凈密結(jié)晶”技術(shù)路線，首先在實驗室環(huán)境內(nèi)證明可以通過硅熱法直接生產(chǎn)出純度高達99.995%的高純鎂，證明了低品質(zhì)鎂并非硅熱法的本征屬性。然后通過模式創(chuàng)新（政府出經(jīng)費，科研團隊和企業(yè)工程師協(xié)同攻關(guān)），破解了校企合作中的互信難題。經(jīng)過400多天的奮戰(zhàn)，單智偉教授團隊進一步發(fā)明了“阻熱梯凝，溫壓雙控”技術(shù)，并利用合作企業(yè)現(xiàn)有的橫罐裝備建成了國內(nèi)首條1000噸/年3N5A級高品質(zhì)鎂示范線，實現(xiàn)了3N5A級高品質(zhì)鎂的工業(yè)化連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)。尤其值得指出的是，試驗期內(nèi)，試驗線的單爐累計產(chǎn)量甚至略高于對比爐的產(chǎn)量，而噸鎂的成本僅僅略有增加。上述技術(shù)的大面積推廣，預(yù)期將從總體上提升整個鎂產(chǎn)業(yè)鏈的品質(zhì)，經(jīng)濟和社會效益非常顯著。

祝賀：又一項硬科技通過驗收，希望早日投產(chǎn)。

加油

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