贵州省矿产资源整合开发及投融资的重要平台,大力引进战略投资者,打造矿产资源探、采、选、冶及精深加工的龙头企业。 企业文化  .Culture

心无旁骛 情系科研 ——记能矿锰业工程技术中心原副主任胡平

2021-10-09

地处黔中经济区、成渝经济圈、泛珠三角经济圈的金沙县,因“金沙回沙酒”“金沙茶”而美名远播,属中国西部百强县、中国最具投资潜力特色示范县,又因温和、四季分明的气候条件,孕育了金沙人朴实、聪慧、勤奋的秉性。生于斯、长于斯的胡平,2011年6月于中南大学矿物加工专业毕业,先后进入云南锡业公司、贵州能矿锰业公司工作,因其专业能力突出,得到专家和领导的一致认同。特别在能矿锰业工作期间,组织专利申报20余件、论文发表10余篇、内部自研课题50余项等相关学术支撑材料,公司“贵州省电池用锰材料工程技术中心”成功获省级中心的验收。在今年的党史学习教育中,作为新能源材料党支部组织委员的他,学史增信、学史力行,主持完成贵州省科技支撑计划项目“低品位碳酸锰矿生产高纯硫酸锰关键技术研究”,成功通过贵州省科技厅专家结题验收。因其业务能力和党务工作突出,今年7月获评能矿锰业“优秀党务工作者”。在鲜花和掌声中他从未“躺平”,一如既往徜洋于科研的海洋里,未停止前进的步伐。

滴水穿石,不因力量大,而因其执着。2011年7月在云南锡业公司云锡研究设计院工作的胡平,工作14个月就被破格晋级为助理工程师,多次参加高校、科研院所举办的专业研讨会,短短3年半的时间,参与雷尼森锡矿选矿补充试验、新型复合材料摇床大屯氧化矿工业试验、新型摇床头羊坝底工业试验等9个试验课题,帮助云锡研究设计院取得地质实验室乙级选冶资质、成功回收铅冶炼废炉砖50吨等社会与经济效益,得到导师与所领导的赞许,先后任研究所技术员、选矿试验组组长、所团支部书记。

2015年4月到能矿锰业以来,他先后参与了“低品位碳酸锰矿生产高纯硫酸锰关键技术研究”“二氧化锰矿中频还原焙烧工艺研究实验”“锰冶金渣在硅酸盐混凝土制品及水泥中的应用示范”等10余项课题试验。他所参与的“电解槽冷却装置及电解槽装置”“一种锰渣蒸压加气混凝土砌块生产系统”等10个项目获实用新型专利授权,其中,胡平作为主要参与人、项目联系人的“年处理10万吨级二氧化锰矿还原炉节能降耗研究”,2019年成功在贵州省科技厅立项,获得70万元专项经费支持。因科研能力和奉献精神卓越,先后获得2017年度“青年岗位能手”、2018年度公司“先进工作者”称号、2019年底获矿物加工工程师资格、2019年度与2020年度“优秀党务工作者”等荣誉称号,并于2016年11月后得到提拔与重用,先后任建强锰业公司焙烧车间副主任(主持)、工程技术中心副主任。

地不耕种,再肥沃也长不出果实。2017年初,胡平同志接到公司领导的指令,要求结合铜仁地区低品位碳酸锰矿资源特点,开展低品位碳酸锰矿浸出、净化及高效结晶等技术研究,解决低品位碳酸锰矿生产高纯硫酸锰关键技术与参数,为公司高纯硫酸锰生产线建成顺利投产创造条件,实施省科技支撑计划项目“低品位碳酸锰矿生产高纯硫酸锰关键技术研究”。为此,针对低品位碳酸锰矿浸出过程中的矿粉粒度、浸出温度、起始酸度等,以及溶液除重金属、除钙、镁离子;将除杂后的硫酸锰溶液通过加热蒸发结晶得到高纯硫酸锰晶体,结晶时产生的蒸汽进行余热利用研究;同时,开展硫酸锰溶液除钼研究。

该项课题自立项实施研究以来,为实现这一课题研究,胡平想尽办法,寻求与贵州大学合作。那时,正赶上小孩出生,虽然白天爱人与小孩有胡平的母亲帮着照看,晚上一旦做实验,母亲不得不又要白天晚上连轴转,时间长了胡平也很担心母亲的身体吃不消,为解决这一难题,胡平只得在晚上做实验的间隙,抽空去看爱人与小孩,帮着洗孩子换下来的衣物,做好第二天饭菜,不让老人家过度劳累。就这样,经过近半年的努力,实验取得阶段性成效,初步形成低品位碳酸锰矿生产高纯硫酸锰关键技术研究所需的配套试验研究设备体系,具备开展项目研究所需的原材料,形成获得高纯硫酸锰符合HG/T4823-2015行业标准,满足NCM三元材料的要求,该项目也成功通过贵州省科技厅结题。同时,该项目中除钼技术,已延伸到电解二氧化锰生产中。

灵感,因勤于思考与探索而获得奖赏。2019年上半年,随着电解二氧化锰、高纯硫酸锰生产线的投产,针对锰酸锂制备过程中循环性能的不稳性及储存过程容量衰减问题,易造成电解二氧化锰、高纯硫酸锰产品质量波动且能耗过高,不能满足后端电池生产企业需要,影响电池质量与降本增效工作。胡平凭着多年选矿技术的实践与探索,他细细思考着,国内氧化锰矿品位相对国外矿更低,且杂质含量高,产地多在广西等地;而国外锰矿品位高、杂质低,产地有澳洲、加蓬、巴西、南非等,其中多数南非矿含铁量较高;目前客户对于高纯硫酸锰的纯净度要求高,选择锰含量较高、杂质含量更低的氧化锰矿石,可从源头降低除杂成本。而采用普通氧化锰矿焙烧浸出制取硫酸锰溶液时,在除钾、钠时需加入大量的硫酸亚铁,则造成成本过高。若采用含铁量较高的南非氧化锰矿,其杂质铁的含量反而成为优势,可充分利用矿石高含铁量除钾、钠,从而减少硫酸亚铁的使用量,有效降低除杂成本。

灵感得到后,胡平主动向工程技术中心主任请缨,带领其他成员一起攻关,经过近百次的实验,终于在2020年3月结出硕果,采用高含铁南非氧化锰矿浸出制备硫酸锰溶液,在除钾、钠时不添加硫酸亚铁,仅利用矿石中自有的铁成分除钾、钠,经试验验证除钾钠后溶液中含K+仅为2.4mg/L,含Na+仅为5.4mg/L,钾、钠去除率均超过99%;同时,采用高含铁南非氧化锰矿作为生产高纯硫酸锰的原料,其含铁成分用于溶液中除钾、钠,变杂质为有用成分,减少硫酸亚铁的消耗,据初步估算,每年就生产电解二氧化锰和高纯硫酸锰,年降成本达250余万元。

既然期望不平凡,就于平凡中铸就辉煌。2020年3月,胡平针对电解锰渣渗滤液处理成本较高,处理工艺存在重叠交叉反应,每天氢氧化钠和碳酸钠药剂用量为3.5吨/天,折合每立方米渗滤液分别消耗氢氧化钠、碳酸钠各8.3kg,碱成本达63元/m³,处理成本较高。

虽然此问题没有对工艺造成多大的影响,若进行探索研究将对其他研究课题造成拖延,且实施研究需进行上百次实验,实验周期长和成效也不大,他有些犹豫了,但又想到“工艺重叠发生交叉化学反应,不仅是碳酸纳药剂量增加的问题,更重要是造成用电量增加,后面工序沉淀池接收不完将制约生产”,党员的责任意识驱使他不能功利。

决定了事就干。胡平与部门其他同志一道展开讨论,确定研究方案,逐步展开研究。在固定渗滤液Mn2+、氨氮浓度的情况下,在实验室探索分步加碱并处理达标的参数。结合电解锰渣渗滤液在不同的Mn2+、氨氮浓度条件下,处理达标所需的加碱量变化情况,与原有工艺一步加碱法进行平行试验,两者所用药剂量进行对比,并对分步加碱的参数进行优化。同时,通过对设备、管道、工艺等改造,在一步加碱过程中提前将大多数的Mn2+、Mg2+转化为固体物质,在进入后端沉淀池之前,提前通过过滤除去电解锰渣,以减轻后端工序沉淀池压力。经过工艺改进后,电解锰渣渗滤液处理的各项指标均合格,此期间不再使用药剂Na2CO3、PAC,大幅降低了污水处理过程中的药剂成本,工艺改进月成本平均降低了46.54万元,仅2020年内节省污水处理成本达到300万元以上。实验室研究数据应用于生产过程,大大超出了胡平的预想。此项研究成果于2021年7月获评凯时AG优质运营商下载科技创新成果二等奖。

拥有一颗奋斗心,就会激发无穷的能量。2017年以来,胡平先后组织技术人员陆续开展了加蓬锰矿、锰片法、高酸结晶法、钙镁分析等试验,为公司生产、项目建设提供了技术支撑;实施的“一种水热法制备锰酸锂纳米粉体的方法”获国家实用新型专利授权;在公开刊物发表论文2篇;2020年参与编写“电解金属锰质量技术标准”“燃煤技术标准”“生产用辅料技术标准”“生产用锰矿技术标准”。

今年党史学习教育以来,作为党员科技工作者的胡平同志,在公司两个主营产品生产工艺上又持续攻关,积极践行“四高一创”党建品牌实践活动。组织开展了年处理5000吨锰冶金渣资源化利用中试项目建设,目前项目即将进入设备调试阶段。该项目采用湿法多级逆流洗涤的工艺,洗涤锰渣的用水量仅为渣量的30%,能充分回收渣中70%有价成分,同时满足厂区水平衡,又能实现锰渣减害化,从而适应新形势下环保要求。

春天不播种,夏天就不生长,秋天就不能收割,冬天就不能品尝。胡平在其成长道路上,因忙于工作亏欠过家人,因一心搞科研而曾累倒,也因科研项目推进缓慢而遭他人嘲讽。“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”。今天,他终于走出迷雾,多项科研成果取得良好经济效益,刚满32岁就调任建强锰业总经理助理,兼建强锰业生产部部长。(甘孝剑)