郴州日报通讯员 胡用梅
科技成果如何高效转化?想从实验室真正走向市场,中试(中间性试验)环节是一大关键,也被称为科技成果转化应用的“最后一公里”。
2024年《政府工作报告》提出,要加快重大科技基础设施体系化布局,推进共性技术平台、中试验证平台的建设。
眼光前瞻、奋勇争先,自2022年以来,郴州市科技局围绕有色金属新材料、氟化工、锂电新能源等重点领域,打造“3+3”成果转化中试基地“郴州样板”,全力推动重大科技成果转化和产业化。今天就让我们走进郴州高新区中试基地,看看这里的企业如何用硬科技提取贵金属“明珠”。
珍贵资源再利用
春来风光好,奋斗正当时。3月14日,笔者走进位于原相山工业园的郴州高新区中试基地,只见各企业研发中试项目正有条不紊地推进,处处涌动着敢为、敢闯、敢干的生机与活力。
在郴州荣裕环保科技有限公司(以下简称“荣裕环保科技公司”)门口,“中南大学铂族金属提取与高值化中试基地”牌匾格外醒目。在这里的高纯材料实验室里,工作人员正在精心分解铂族贵金属材料。
“我们企业是以提取铂族金属为主,做产业的深加工,目前已经中试成功,陆续接到了不少订单,价值达4000万元以上。”荣裕环保科技公司负责人李先明介绍。
何为铂族金属?铂族金属,又称铂族元素,包括钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)六种金属元素,被广泛应用于汽车尾气催化净化剂、氢燃料电池、电子元件、专业医药、珠宝等产品的生产中。
然而,一直以来,中国铂族金属储量贫乏,主要依赖进口。近年来,随着科技的不断发展,国内很多科研院所聚焦从有色金属冶炼的副产品中回收开展研究,取得了不少研发成果。
郴州是有色金属之乡,高新区更是有色金属企业的聚集高地。2022年7月,郴州高新区与中南大学签订《产学研合作协议书》,依托中南大学的科研能力和人才共同运营建设中试基地。
中试基地的主要任务是有重点地针对有色、材料、新能源、节能环保领域发展中的关键性、综合性和共性的工程技术及具有重大应用前景的科研成果进行中试研究与开发,促使科研成果顺利地向生产实际转移。
荣裕环保科技公司是郴州高新区中试基地吸引入驻的首批企业,其开展的贵金属纳米催化材料研发实验室项目,主要是从郴州市收购高含量的合金,经过技术深加工,提取铂族金属或者产出催化材料。
就地产业化,不仅有助于资源的可持续利用,还对环境和经济产生积极影响。“我们的提取率达98%以上,几乎是吃干榨尽了。未来也将在郴州开展稀贵金属加工等产业。”李先明说。
“吃”矿石的微生物
步入基地的另一头,郴州崇畅生物科技有限公司(以下简称“崇畅生物科技公司”)内,又是另一番景象。这里的工作人员正在开展实验及测试检测,而他们的提取方式很特别——生物冶金。
生物冶金,即用微生物来提炼金属,属于多学科交叉的新技术。利用微生物将矿石或尾矿中的稀贵、稀散金属进行绿色浸提及回收。
与传统冶金方法相比,生物冶金不仅具有工艺设备简单、成本低、能耗少、绿色环保等优势,还在低品位矿石浸取方面具有显著优势。“其可在常温、常压及低酸等温和条件下,利用微生物的催化作用提取目标金属,从而替代传统矿物冶炼的高温、高压或强酸、强碱等苛刻条件,对环境更为友好。”崇畅生物科技公司负责人介绍说。
目前,生物冶金已成功地用于铜矿、金矿及重要元素铀的冶炼。就铜而言,因为显著提高了原生硫化矿的浸出率,新工艺使可利用的资源量大幅提高,使我国铜储量的保证年限从10年延长至50年。
但是,生物冶金法仍处于发展之中,有自身的一些局限性。如反应速度慢、细菌对环境的适应性差、超出一定温度范围细菌难以成活、经不起搅拌、对矿石中有毒金属离子耐受性差等。
也正是这些局限性,使得生物冶金技术一度难以广泛应用。而攻克这些难题,就意味着将拥有一片“蓝海”。多年来,崇畅生物科技公司一直关注此领域,并与北京理工大学辛宝平研发团队共同探讨研发。2023年8月,崇畅生物科技公司落户郴州高新区,利用生物冶金技术,一期中试已在副铜族、铂族及铟镓等稀贵、稀散金属的绿色浸提方面取得一定的经验。目前,在郴州高新区中试基地,崇畅生物科技公司正在加紧安装调试二期中试设备。