张深根教授介绍其研发的产品
张深根教授的科技服务团队(资料图片)
瓷都信息港讯(乐轩)在今年的国家科技奖励大会上,乐平籍科学家、北京科技大学张深根教授以第一完成人荣获国家技术发明二等奖。消息一传到乐平,乐平父老乡亲们都为张教授获得的国家级荣誉而感到钦佩和骄傲。
张教授主持完成的“复杂组分战略金属再生关键技术创新及产业化”项目发明了无氰全湿提取贵金属、高值合金直接电解、重金属污染防控等技术,实现了战略金属经济绿色提取;获美国专利2件、中国发明专利25件、实用新型专利28件,申请了PCT2件、出版专著2部、发表论文36篇,将战略金属再生技术提升到国际领先水平;建成了国内最大的再生贵金属产线,近三年新增销售42.78亿元、新增利润7.32亿元,减少采矿5235万吨、节能60.6万吨标煤、碳减排213.9万吨、节水1.16亿吨。
张深根教授攻读博士学位方向是稀土磁性材料,1998年博士毕业后入职北京有色金属研究总院,主要从事稀土永磁材料研发及产业化,攻克了快冷厚带产业化关键技术,将我国烧结钕铁硼产业化技术水平提升到国际先进。2004年调入北京科技大学工作后,潜心钻研材料循环利用技术。张深根教授从天、地、人三者和谐发展的大尺度出发,经一年半深思熟虑后,选定了电子垃圾资源化这一难题作为研发方向。
为了攻克绿色回收废旧电路板中战略性贵金属和铜的难题,张深根教授深入思考其中的关键科技问题,提出了先将废旧电路板进行机械破碎,然后重力分选得到金属组分和非金属组分,避免直接焚烧产生二噁英污染和资源浪费等问题。非金属组分主要是树脂和玻璃纤维等,可资源化利用于木塑材料。金属组分包含了铜和贵金属,采用反射炉冶炼得到铜阳极板,再进行电解得到阴极铜,同时将贵金属赋存于阳极泥中,最后从中提出贵金属。如何避免贵金属提取过程的剧毒氰化物和铅污染问题,张教授创造性提出了无氰全湿工艺。
张深根教授在每一次工程试验前,充分设计好方案,做好各种风险预判和预案;试验中不放过任何一个细节、任何一个数据,认真忠实全程记录;试验后,认真分析总结。经过多次工程试验,终于得到产业化方案。产业化过程是最艰辛的,涉及多个政府部门和各种手续。张深根教授说,印象最深刻的两次,一次是环评;另一次是联动试车。当时合作企业决定依托本项目技术成果进行产业化,首先面临的就是环评。张深根教授带领团队,将整个工艺流程进行详细编制,阐明工艺原理、设备选型及优化、计算能耗物耗、分析物料平衡、测算污染物排放强度、排放浓度,确定年度排放总量等。整个环评历时半年以上,张深根教授经常带领企业技术人员通宵达旦地工作。功夫不负有心人,终于在2012年通过了严格的环评!企业抓紧时间,仅用一年半时间就建成了一个现代化绿色工厂。张深根教授带领企业工程技术人员边建设、边试生产,历经工艺参数优化、工艺包固化、规章制度建立与完善,通过了ISO 9001质量认证和ISO 14001环境认证等。工厂建成日,就是企业达产日。如今,该企业已经成为我国再生贵金属最大企业,是本领域世界性标杆企业。
张深根教授与材料循环利用结下了深厚的感情,其中的精彩故事很多!他目前带领团队正奋战在铝二次资源再生目标成分铝合金和危险固废无害化处置与资源化等领域,受到了国内外同行广泛关注,多家国内外企业正与张教授团队进行合作。相信张深根教授会产生更多优秀成果,为人类可持续发展做出更大的贡献!