人物簡介:
陳祿政,九三學社社員,昆明理工大學國土資源工程學院二級教授,博士生導師,高梯度磁選理論與技術學科方向負責人。入選國家重大人才工程特聘教授,云南省中青年學術和技術帶頭人。
長期從事高梯度磁選基礎理論、裝備技術及工程應用研究,建立了棒介質優(yōu)化原理與方法,提出了離心梯度磁選、離心干式磁選新方法,開發(fā)了高梯度磁選細粒氧化鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦等應用新工藝,牽頭開發(fā)了SL離心機及應用工藝。研究成果與贛州金環(huán)磁選科技裝備股份有限公司共同獲得2021年度中國有色金屬十大進展和中國有色金屬科技進步獎一等獎,以及2022年度江西省十大科技創(chuàng)新成果和江西省科技進步獎一等獎。
2008年,從哈爾濱工業(yè)大學博士畢業(yè)的陳祿政,因為對弱磁性礦物磁選技術特別感興趣,千里迢迢從東北來到昆明理工大學。這位江西學子未曾想到,這片紅土高原將成為他深耕強磁選技術近二十載的新戰(zhàn)場,也正是在這里,他組建了高梯度磁選研究團隊,攻克了不少行業(yè)難題,讓中國在這項技術上走在了世界前列。
千里奔赴西南邊疆
“當時在哈工大讀博士期間,我從事強磁選裝備大型化應用和離心強化重選設備研發(fā)這兩個領域的研究,并注意到昆明理工大學原校長張文彬等發(fā)表的關于離心分選技術的論文?!标惖撜貞浀?。這成為最初連接他與西南邊疆的學術紐帶。盡管對云南知之甚少,但在當時系主任童雄教授等人的多次誠意邀請下,他毅然奔赴西南。吸引他的,不僅是昆工在礦物加工領域的深厚積淀,更是我國西南地區(qū)弱磁性礦產資源開發(fā)的重大需求,如氧化鐵礦和鈦鐵礦,這些資源的開發(fā)水平亟須提升。
顯著提升強磁選裝備效能,在國內外大規(guī)模應用
自2001年讀碩士起,陳祿政就開始研究高梯度強磁選和離心強化重選技術,并逐漸發(fā)現(xiàn)兩者的技術瓶頸:強磁選的磁場強度低、單位能耗較高、分選精度較低、無法實現(xiàn)干法分選(即無需用水的分選方法)等問題;而離心強化重選技術雖然分選精度高,但處理鐵礦等礦物時能力有限。這導致強磁選技術難以高效、低耗地分選回收微細粒弱磁性礦物,也無法大規(guī)模提純非金屬礦,最終只能依賴成本高、污染重的浮選法或化學法。
2004年進入博士階段,他迎來破局時刻。當時,他提出開發(fā)強磁粗選-離心精選短流程新工藝,回收海南鋼鐵公司鐵尾礦中的微細赤鐵礦,在實驗室取得了非常理想的效果。2006年海南鋼鐵公司與贛州金環(huán)磁選設備有限公司共同投入2200多萬元,在海南鋼鐵公司建設年處理100萬噸的鐵尾礦回收示范生產線。該項目中,陳祿政和他的團隊首次開發(fā)成功1.0mm棒介質和首臺大型SLon-2500磁選機,以及SL-1600離心機。結果令人振奮:磁選機的處理量從此前最大80噸/小時提升至150噸/小時,實現(xiàn)了微細赤鐵礦的有效回收,SL離心機進一步實現(xiàn)了高精度分離?!按胚x機大型化、棒介質排列組合、離心強化重選、生產新工藝等設想均在工業(yè)上得到了充分驗證。這說明,我們提出的技術方向沒有錯!”
高梯度磁選裝備再迎技術突破
2008年扎根昆工后,陳祿政延續(xù)博士期間的研究工作?!案咛荻葟姶艌龇诌x的核心挑戰(zhàn),在于低成本、無污染分離比頭發(fā)絲還細得多的弱磁性礦物,且最近20年來我國弱磁性礦產資源貧化難選的程度進一步加劇,這對高梯度磁選技術和裝備的效能提出了更高的要求。”陳祿政形象地比喻道。針對這一重大的行業(yè)難題,2010年他開始創(chuàng)建“棒介質優(yōu)化原理與方法”,為2013年SLon磁選機的背景磁場強度從1.0T提升1.3-1.5T,以及2015年進一步提升至1.8T提供了重要技術支撐,最小分選粒度從10微米降至2微米左右,實現(xiàn)高梯度強磁場回收粒度微細和、磁性極弱金屬礦(如銅礦物)以及提純大量非金屬礦的重大突破。
2021至2022年,作為技術骨干,他參與研發(fā)成功世界首臺超大型SLon-5000磁選機及鈦尾礦高效回收新工藝,2023年在攀西地區(qū)投入生產應用,取得重要的技術經濟和生態(tài)環(huán)境效益;與早期最大型的SLon-2000磁選機比較,該磁選機的單機處理量從80噸/小時躍升至1500噸/小時,提升近20倍,噸礦電耗從0.70千瓦時降至0.27千瓦時,減少60%以上。
高梯度磁選裝備的磁場強化和大型化及離心強化重選技術的突破,大幅拓展了礦物的分選粒度范圍和適用礦種?!爱斍?,云南玉溪大紅山礦業(yè)年處理750萬噸貧鐵礦和海南礦業(yè)200萬噸貧鐵礦提鐵降硅主流工藝,以及云錫公司華聯(lián)鋅銦的貧錫中礦離心強化回收,采用的都是這些技術?!标惖撜恼Z氣帶著自豪。
九三情懷點燃科研星火
2018年底,從澳大利亞訪學歸國的陳祿政,迎來科研生涯的另一個坐標。昆明理工大學國土資源工程學院的韓潤生教授—這位發(fā)現(xiàn)會澤、毛坪等一批鉛鋅礦山深部和外圍礦體(價值數(shù)千億元)的地質專家,向他發(fā)出加入九三學社的邀請。陳祿政坦言,雖因科研繁忙近年活動參與減少,但九三學社平臺讓他結識諸多志同道合者。
陳祿政常與韓潤生教授交流礦產勘查開發(fā)難題?!拔覀冇懻搼撊绾巫鋈恕⑷绾巫鍪?、如何做學問,也聊青年學者的成長困境?!边@種亦師亦友的關系,成為他在九三學社最珍貴的收獲。他還將這份傳承帶入團隊建設,常對學生提起導師熊大和博士—我國脈動高梯度磁選技術的發(fā)明人,國家首屆卓越工程師:“他在1987年發(fā)明第一臺工業(yè)型脈動高梯度磁選機,堅持了四十多年,這項技術已成為行業(yè)脊梁。”
向解決“高精度、細粒干法磁選”世界難題進軍
面對成就,陳祿政的目光始終向前,提出了有望解決高精度磁選和細粒干法磁選的磁場-離心場協(xié)同分選新方法。他在實驗室展示了團隊正在開發(fā)的三項磁選新技術:用于提升分選精度的CemMag-300離心高梯度磁選和SLon-Z-1000振動脈動高梯度磁選裝備,和解決細粒干法磁選的cDMS-1000離心干式磁選裝備。
“我國西北干旱地區(qū)大量礦產資源因缺水無法開發(fā)利用。如果可以實現(xiàn)細粒礦物干法磁選,將打開全新的應用場景?!彼钢灾餮邪l(fā)的cDMS-1000離心干式磁選機樣機說道。盡管這些技術工程應用的道路可能很長,但他信心堅定:“做科研就是要創(chuàng)新,長期堅持。只要方向正確,再難也要走下去!”
從贛南革命老區(qū)到云嶺高原,陳祿政用二十多年堅守詮釋了九三學社科技工作者的擔當。如今,他帶領的磁選研究團隊已經成為行業(yè)標桿,一面特色旗幟,而那句樸實的自勉仍縈繞耳畔:“找準方向,踏實研究,才能做出真正有意義的工作?!边@或許正是中國科技工作者在時代磁場中錨定方向的永恒密碼。
(撰稿:云南政協(xié)報記者張音笛、張瑩瑩 通訊員:九三學社云南省委會宣傳部廣耀穎)