以一項首發技術,填補國內空白,打開國際市場,帶動鹽湖鎂資源多元化高值利用,助力青海建設“世界級鹽湖基地”,這是發生在西部礦業(601168)及其子公司身上的故事。
西部礦業旗下青海西部鎂業有限公司(下稱“西部鎂業”)成功研發的沉鈷專用活性氧化鎂產品,是我國在該領域取得的重大突破。這款產品以其卓越的性能和創新的生產工藝,打破國際壟斷,為沉鈷行業帶來了新的解決方案。
西部礦業旗下西部鎂業成功研發沉鈷專用活性氧化鎂產品。 受訪公司/供圖
西部鎂業是鹽湖鎂化工龍頭企業,其產品范圍廣泛,包括各種規格的高純氫氧化鎂粉體、高純氧化鎂以及高純燒結鎂砂和高純電熔鎂砂等,多數產品在國內尚屬空白。西部鎂業也是國內首家且唯一一家生產規模超過15萬噸的鹽湖鎂資源開發企業,其產能位居全球前三。
“突破鹽湖鎂資源多元化高值利用的關鍵技術,是青海省‘十四五’新材料規劃中鼓勵的方向。”西部鎂業負責人告訴證券時報記者,沉鈷專用活性氧化鎂新產品體現高值化利用理念,必將推動鹽湖鎂產業向“強鏈”和“補鏈”方向發展,同時,為青海省打造“世界級鹽湖基地”提供技術支撐。
填補國內市場空白
西部鎂業負責人告訴證券時報記者,公司首發的沉鈷專用活性氧化鎂產品具有三大顯著特點。一是活性極高,能夠顯著提高沉鈷反應的效率。二是該產品在沉鈷過程中的單耗極低,有效降低了生產成本。三是使用該產品進行沉鈷,綜合回收率大幅提高,為資源的高效利用提供了有力保障。
“該產品的研發靈感來源于一次行業展會?!痹撠撠熑烁嬖V記者,在展會上,西部鎂業的技術人員了解到非洲地區在沉鈷過程中廣泛使用氧化鎂,且市場需求巨大。然而,當時國內市場尚無成熟產品能滿足這一需求,國外產品占據了主導地位?!懊鎸@一市場空白,企業迅速組織研發團隊開展研究。”
新產品的研發并非一帆風順。尤其是在關鍵的沉鈷環節,因實驗數據始終達不到預期效果,項目一度陷入停滯。研發團隊通過反復推敲實驗方案,查閱大量國內外文獻,經過連續奮戰,終于找出問題癥結所在,并成功優化工藝參數,使沉鈷效率大幅提升。
“研發團隊在實驗室進行了大量的實驗研究,深入探究了煅燒溫度、粒徑等關鍵參數對產品沉鈷性能的影響。經過反復試驗和優化,團隊最終確定了最佳的生產工藝。企業采用自主研發的動態懸浮爐煅燒工藝,成功生產出了這款高性能的沉鈷專用活性氧化鎂產品?!鄙鲜鲐撠熑苏f道。
值得一提的是,該產品研發團隊通過考察不同氧化鎂含量、粒徑、吸碘值、燒失量等性能對沉鈷效果的影響,制定出沉鈷專用氧化鎂的質量標準,并與澳洲EMGA45、美國MC40等相關活性氧化鎂產品進行對標及沉鈷性能對比,經過一年的艱苦努力,終于開發出了適合非洲不同銅鈷礦沉鈷的活性氧化鎂產品。
“沉鈷專用活性氧化鎂材制備工藝集成多項專利技術,屬鹽湖化工行業首次亮相的創新產品。”西部鎂業負責人表示,公司自主研發的利用鹽湖水氯鎂石制備沉鈷專用活性氧化鎂的純度達99.0%(含燒失),實現全球首創,填補國內鹽湖制備沉鈷用活性氧化鎂的空白。該產品成功應用于非洲銅鈷礦企業尾液中鈷回收,目前在全球市場占有率2.5%。數據顯示,2024年西部鎂業沉鈷專用活性氧化鎂銷量4900噸。
開啟國際化發展
圍繞沉鈷專用活性氧化鎂產品,西部鎂業構建起了“研發—生產—應用”的鏈式發展體系。
在研發環節,西部鎂業依托省級科研平臺與產學研合作(如與中南大學聯合攻關),攻克活性氧化鎂生產工藝和沉鈷關鍵技術;在生產環節,通過輕燒懸浮動態煅燒爐設備,煅燒時間控制在10s—15s之間,保障產品高活性及產品指標的穩定性;在應用環節,西部鎂業在沉鈷領域建立穩定客戶群,委派專業技術人員至現場進行技術服務,形成從原料到終端的全產業鏈體系。
記者注意到,去年12月,在由西部礦業集團主辦,西部鎂業等承辦的鹽湖鎂化合物系列產品推介會上,中國有色金屬工業協會黨委常委、副會長王健曾表示,西部鎂業依托青海鹽湖豐富的鎂資源,通過先進的技術手段從鹽湖鹵水中制備沉鈷氧化鎂,積極開拓國際沉鈷市場,通過對生產工藝的不斷優化和改進,其關鍵指標已達到國際先進水平,能夠滿足沉鈷工藝對氧化鎂的高質量要求,為國產化替代奠定了堅實基礎。
在西部鎂業負責人看來,沉鈷專用活性氧化鎂產品誕生的意義,不僅僅是打破了國外產品在非洲沉鈷氧化鎂市場的長期壟斷,更為國內企業進入國際市場提供了有力支持。
“這一成果標志著我國在沉鈷專用氧化鎂領域取得了里程碑式的進展,為我國鎂化工產業的國際化發展注入了新的動力?!痹撠撠熑吮硎尽?/p>
建設世界級鹽湖基地
我國鹽湖資源豐富,特別是青海省的鹽湖資源儲量龐大。然而,青海鹽湖鎂資源因技術限制一度成為困擾。為解決這一難題,近年來,相關領域的研究逐漸增多,旨在充分利用青海的鹽湖鎂資源。目前,氫氧化鎂和氧化鎂的制備已成為主要的研究方向和產業化焦點。
《青海省“十四五”科技創新規劃》中提出,要開展鹽湖電解金屬鎂關鍵技術、鎂基功能材料、鎂基能源材料產業化關鍵技術及高附加值鎂合金及其復合材料的制備與使用相關研究。與此同時,西部鎂業采用“鹵水—氨—石灰聯合法”,以2·6H2O為原料,成功制備出高純氫氧化鎂、氧化鎂及相關鎂系功能材料,為青海長期以來的鎂資源利用難題提供了新的解決方案。
在上述推介會上,西部礦業集團董事長張永利介紹,西部礦業在鹽湖鎂資源開發上獨辟蹊徑,通過產學研合作,致力于水氯鎂石回收循環利用,變“廢”為“寶”。
王健也提到,沉鈷氧化鎂作為鹽湖資源開發利用的關鍵產物,不僅充分利用了鹽湖的資源優勢,還實現了對傳統鎂資源開發模式的創新與拓展,將原本可能被忽視或難以有效利用的鎂資源轉化為高附加值的沉鈷氧化鎂產品,為鹽湖資源的綜合開發利用開辟了嶄新的路徑,極大地提高了鹽湖資源的經濟價值和利用效率。
據了解,歷經多年的技術改造和裝備的優化,西部鎂業陸續建成了15萬噸/年高純氫氧化鎂、13萬噸/年高純氧化鎂、5萬噸/年高純燒結鎂砂,3萬噸/年高純電熔鎂砂、2萬噸/年鎂基超穩礦化土壤修復材料、2000噸/年鎂基插層功能材料等6條生產線,產能和工藝均達到世界領先水平。
如今,西部鎂業各類鎂化合物產品廣泛應用于化工、冶金、航天航空等各個領域,填補了我國高端鎂化合物產品產業空白。其中,高純氫氧化鎂、高純氧化鎂產品純度高達99.5%以上,占據了國內90%的化學法高純氫氧化鎂市場;燒結鎂砂和電熔鎂砂體積密度高,具有良好的耐高溫、耐腐蝕性及保溫特性,是性能優良的耐火材料。