包鋼科研飛地:孵化出輕稀土高效高值利用新天地
去冬今春,由包頭稀土研究院天津分院(以下簡稱“天津分院”)研發(fā)的熾熱羽絨服走俏全國,可抗御零下36攝氏度低溫。不久前,造就稀土元素與日常衣物奇妙融合的“稀土光蓄熱抗菌纖維制備及其面料關(guān)鍵技術(shù)”問鼎中國紡織科技成果對接峰會,一舉摘得第九屆中國十大紡織科技綠色先鋒獎。
然而,這只是包鋼科研飛地——天津分院深耕輕稀土產(chǎn)業(yè)的一個縮影。稀土納米斷熱系列材料、稀土多彩反射隔熱涂料、稀土耐火材料、稀土粉煤灰耐材、系列無水稀土鹵化物產(chǎn)品、稀土功能紡織材料、稀土醫(yī)療材料開發(fā)等眾多稀土功能材料的研發(fā),支撐起天津分院獨特的科研地位。
天津分院長期致力于稀土納米研究,研發(fā)出稀土納米斷熱涂層、高隔熱性能稀土鍍膜玻璃等產(chǎn)品,可吸收95%以上紅紫外線,有效解決建筑玻璃保溫性、隔熱性差的問題。天津分院科研管理部部長李璐做了一項計算,將一平方米稀土納米斷熱涂層一年的斷熱效能換算成碳,等同兩棵樹吸收存儲的碳量?!拔覀兊漠a(chǎn)品相當于在玻璃上種樹?!崩铊吹谋扔?,讓人頓感清涼。
飛地創(chuàng)新,“稀”出不凡。稀土斷熱涂層技術(shù)先后摘得2021年度稀土科學技術(shù)二等獎、第十七屆中博會“專精特新”單項冠軍產(chǎn)品、天津市知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎。天津分院起草了《建筑玻璃用稀土斷熱涂料》團體標準,并由中國稀土學會、中國涂料工業(yè)協(xié)會聯(lián)合發(fā)布。
如今,新型稀土納米斷熱涂料已申請專利10項,其中,發(fā)明專利9項、已授權(quán)6項,成果轉(zhuǎn)讓后,已在濟南西站、國家基因庫、中國寶武、蘇州希爾頓酒店等20多個大型建筑上使用。其中,科研人員對常州市吾悅廣場4000平方米穹頂玻璃涂刷后進行測試,結(jié)果表明,每年可節(jié)省電能75000千瓦時,減少碳排放近61噸。
走進天津分院,濃郁的科研氣息令人肅然起敬。50人當中,碩士以上學歷占人員總數(shù)的80%;科研人員42人,占人員總數(shù)的84%。然而,就是這支規(guī)模并不龐大的科研機構(gòu),竟然包括創(chuàng)新研發(fā)、工程化驗證、技術(shù)服務三個平臺,下設(shè)6個研發(fā)中心、6個聯(lián)合實驗室和1個理化檢測中心。成立十年,天津分院先后被認定為“國家高新技術(shù)企業(yè)”“天津市技術(shù)領(lǐng)先型企業(yè)”“天津市專精特新企業(yè)”“天津市產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”“天津市新型研發(fā)機構(gòu)”“天津市創(chuàng)新型中小企業(yè)”“天津市科技成果概念驗證平臺”等,科技實力領(lǐng)跑行業(yè)。
從2020年至今,天津分院共承擔課題29項,累計合同金額達4566萬元。截至目前,累計申請發(fā)明專利92項,授權(quán)46項,申請商標9項,主持或參與標準起草30余項,發(fā)表論文20余篇。
幾年間,天津分院科研人員根據(jù)太陽光譜原理,開發(fā)出稀土多彩反射隔熱涂料,該產(chǎn)品含鑭鈰化合物達到25%以上,可有力推進鑭、鈰高豐度稀土元素的平衡利用,特別是熱反射率高達90%以上,可使物體表面溫度下降5至20℃,有效緩和城市熱島效應。在集裝箱上噴涂后,表面溫度甚至可降低20至25℃,給物流行業(yè)帶來福音。
無獨有偶,針對工業(yè)窯爐、熱風爐、蓄熱爐等爐體熱能利用效率低的問題,天津分院聯(lián)合包頭企業(yè)開發(fā)出稀土紅外輻射涂料和稀土粉煤灰耐材。這種材料可以應用于1400℃以上的高溫窯爐,綜合節(jié)能率達到10%以上,煤氣消耗能夠降低13%左右。該材料在實驗室誕生后,率先在包鋼冶煉分公司(華美公司)得到試用,獲得使用數(shù)據(jù),為其他企業(yè)爐體推廣使用奠定了基礎(chǔ)。
近年來,天津分院開發(fā)出閃爍晶體用系列無水稀土鹵化物等產(chǎn)品,大幅降低稀土鹵化物閃爍晶體生產(chǎn)成本,對我國閃爍晶體行業(yè)產(chǎn)品迭代產(chǎn)生了積極的促進作用,一舉打破法國、美國企業(yè)對我國稀土鹵化物原料供應的壟斷,攻克“卡脖子”問題。
扎根京津冀核心區(qū)十載,天津分院始終銘記包鋼建設(shè)“科技飛地”的使命初心。分院院長張光睿介紹說,稀土是17種金屬元素的統(tǒng)稱,其中輕稀土儲量要遠高于中重稀土儲量,而輕稀土中鑭、鈰最多,它們在國民經(jīng)濟中的有效利用,一直是稀土業(yè)界繞不過去的話題。天津分院正是立足包鋼集團白云鄂博礦鑭、鈰豐富的資源優(yōu)勢,大力實施“輕稀土+”戰(zhàn)略,大力推進鑭、鈰高豐度稀土元素的平衡利用,重點解決北方稀土鑭、鈰應用的痛點難點問題,讓鑭、鈰稀土迎來高效高值利用的美好“春天”。
近三年,包鋼集團給予天津分院3000余萬元經(jīng)費支持,這塊遠離包頭本土的科研“飛地”,孵化著當今中國稀土科技的諸多秘密。(記者 格日勒圖 通訊員 于泓澤)
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