山高路远 行必能至——记河南豫光锌业项目部副部长、科研小组组长杨腾蛟

中国有色网 2024年5月11日 来源:中国有色金属报
      责编·作者：屈联西

  河南豫光锌业有限公司大力发展循环经济和多元化产业，以项目为依托，实施循环经济提升行动，现已建设含钴资源综合回收利用项目、含锌二次资源综合利用工程等多个项目，持续推动资源综合利用水平持续提升。
  锌冶炼钴渣中主要含3种元素：钴、锰、锌。近年来，国内大部分企业都是把钴渣扔到回转窑里面，简单处理回收，也有部分企业将其制成较粗的碳酸钴、氧化钴等半成品。2023年，豫光锌业公司建成含钴资源综合回收利用项目，将锌冶炼钴渣回收制成电池级硫酸钴，这在国内锌冶炼企业尚属首例。
  2020年初，河南豫光锌业的项目部副部长兼科研小组领头人杨腾蛟，计划将钴渣转化为具有实际应用价值的钴锰混合液。经过数月的辛勤努力和不懈探索，杨腾蛟带领的科研小组终于在同年8月成功研制出了这种混合溶液。为了深入了解市场对这一创新产品的接受程度和应用前景，杨腾蛟走访了新乡地区的两家知名电池企业。他详细咨询了这些企业对于钴锰混合溶液的需求状况、质量标准、计价系数等情况。然而，得到的反馈却让他有些意外——这些企业表示，当前市场上对于钴锰混合溶液并没有明确的定价标准，其价值难以准确衡量。
  2021年初，该科研小组决定探索新的领域，致力于研发电池级硫酸钴。然而，由于钴渣中杂质含量极高，整个研发过程充满了挑战。尽管前期的浸出和净化步骤已经顺利完成，但在进行萃取时，却遭遇了前所未有的挑战。
  萃取，作为一个深度净化除杂的关键环节，尽管豫光在锌冶炼的浸出、净化、电解、熔铸等领域拥有国内一流的技术和丰富的经验，但在萃取方面，他们几乎是从零开始。唯一可借鉴的经验，也仅限于精铟生产，且这部分还是外部设计的，且其萃取级数仅为10级，远不能满足钴萃取的高标准。
  “最初，我们采用手摇的方式，通过分液漏斗进行萃取，但这种方式的效率极低。后来，我们购置了一套小型萃取槽以提高效率，理论上需要超过80级的萃取才能达到生产电池级硫酸钴的标准。然而，在尝试到80多级后，依然未能成功。直到2021年3月，我们提出了双萃路线，并根据萃取液颜色的变化，不断试验和调整。最终，在达到92级萃取时，成功制备出了符合标准的电池级硫酸钴。”杨腾蛟回忆道。
  成功制备出电池级硫酸钴后，杨腾蛟将产品寄送给华友钴业等企业进行质量检验。结果显示，他们的产品质量超过了对方的设定标准。因此，河南豫光锌业领导决定启动含钴资源综合回收利用项目，并采用该科研小组自主研发的三段、92级萃取工艺作为核心技术。
  在含钴资源综合回收利用项目建设阶段，由于没有可借鉴的经验、技术，硫酸钴生产线建设初期就出现了问题，建设方案一次次地提出，又一次次被否决。他们一遍遍修改，建设方案终于通过。
  2022年3月，该项目正式开工建设。该科研小组精心制订了施工标准，并与施工单位逐一沟通，共同克服了天气不利、机械故障、交叉施工等重重困难，以确保项目能够顺利推进。与传统的锌冶炼生产线相比，硫酸钴生产线因其设备繁多、工艺复杂，面临着设备布置难度大等挑战。为了解决这些难题，杨腾蛟与小组成员不辞辛劳，多次前往硫酸钴建设车间，与建设团队和专家进行深入的交流和探讨。他们夜以继日地思考和研究，从车间布局到设备布置，每一项工作都亲临现场进行严格把关。
  经过数月的辛勤努力，该项目终于在2022年10月顺利建成。2023年1月28日，豫光含钴资源综合回收利用项目产出的产品经过化验，各杂质含量均达到合格标准。同年2月14日，浙江华友钴业传来消息：同批次产品对样合格。这标志着该项目试产成功，也标志着豫光的产品线又增添了新的成员。
  在杨腾蛟及其科研小组的精心筹备和不懈努力下，该项目成功达到国内技术领先水平。作为国内首条以锌冶炼钴精矿为原料生产电池级硫酸钴的生产线，该项目首次采用全密封、环保、高效的萃取槽，有效地减少了煤油挥发，改善了作业环境。该项目的建成是豫光发展的重要里程碑，不仅拓展了该公司的产业链，还为其进军新能源行业奠定了基础，显著提升了企业的经济效益和社会效益。
  杨腾蛟很喜欢一句话：山高路远，行必能至。今年，他将持续推动锌基多元合金开发和精铟产能提升等项目，确保项目早日建成并产生经济效益，为企业高质量发展蓄势赋能。