沖刺雙過(guò)半丨稀散金屬“超級(jí)工廠”內(nèi)，孿生元素分離純度可達(dá)99.5%

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 劉鄲 通訊員劉娟 王大玲

你或許知道鎵和鍺，但你聽(tīng)過(guò)鋯、鉿嗎？這兩種稀散金屬，名氣雖然不大，卻是航空航天、半導(dǎo)體等領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵材料，被國(guó)家列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)礦產(chǎn)。

而在自然界中，鋯、鉿猶如一對(duì)形影不離的“孿生兄弟”，二者化學(xué)性質(zhì)高度相似，想要分離它們極具挑戰(zhàn)性。

6月12日，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者來(lái)到位于荊州經(jīng)開(kāi)區(qū)的湖北先導(dǎo)新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“湖北先導(dǎo)”），近距離探秘這對(duì)孿生元素的奇妙“分離之旅”。

湖北先導(dǎo)新材料科技有限公司。（湖北日?qǐng)?bào)全媒記者劉鄲 攝）

先導(dǎo)科技集團(tuán)是全球稀散金屬行業(yè)“領(lǐng)頭羊”。2023年該集團(tuán)投資200億元，在荊州建設(shè)湖北先導(dǎo)電子信息產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目。一期循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)回收項(xiàng)目主要生產(chǎn)鎵、銦、鍺產(chǎn)品、鉍化合物、氧化鋯、氧化鉿產(chǎn)品等，目前部分生產(chǎn)線已開(kāi)啟試生產(chǎn)。

踏入園區(qū)生產(chǎn)車(chē)間，只見(jiàn)傳送帶上的自動(dòng)分揀裝置，正有節(jié)奏地吞吐著原料。一團(tuán)團(tuán)形似“面粉”的白色顆粒，隨著簌簌滑落。

鋯鉿車(chē)間內(nèi)，工人正在將氫氧化鋯產(chǎn)品鏟到噸袋里面。（圖片由受訪企業(yè)提供）

“別小看這堆其貌不揚(yáng)的粉末，這是氫氧化鋯，煅燒之后得到的氧化鋯產(chǎn)品能經(jīng)受3000℃以上的高溫。”該公司鋯鉿項(xiàng)目總監(jiān)鄭旭告訴記者，經(jīng)過(guò)深加工，鋯鉿就成了高溫材料界的“扛把子”，在航空航天領(lǐng)域，它們是抵御千度烈焰的“防護(hù)鎧甲”；在半導(dǎo)體器件中，它們是“硬核”絕緣層……

都說(shuō)鋯鉿分離難度大，它們是如何被提取出來(lái)的？記者來(lái)到鋯鉿材料車(chē)間，并沒(méi)有看到想象中的“大塊頭”儀器?！拔覀儾捎玫氖钦嫉孛娣e更小、效率更高的離心萃取機(jī)?！编嵭裾f(shuō)。

湖北先導(dǎo)鋯鉿材料車(chē)間。（湖北日?qǐng)?bào)通訊員 劉娟 攝）

車(chē)間里，離心萃取機(jī)就像一位“元素分揀大師”，將原材料氧氯化鋯溶液注入其中，利用鋯、鉿與萃取劑親和力的微妙差異，讓它們實(shí)現(xiàn)初步的“分家”。此后，再經(jīng)過(guò)反萃、沉淀、洗滌等工序，被分開(kāi)的鋯、鉿變成高純度氧化物，各自奔赴半導(dǎo)體芯片、核工業(yè)等領(lǐng)域的“戰(zhàn)場(chǎng)”。

“我的信心是把鉿干全了！以后全世界想買(mǎi)鉿相關(guān)產(chǎn)品，都可以在荊州買(mǎi)到。”深耕鋯鉿分離領(lǐng)域多年的鄭旭，欲在荊州打造出一座鉿金屬的“超級(jí)工廠”。

“鋯鉿車(chē)間5月開(kāi)始試生產(chǎn)，目前產(chǎn)品純度超99.5%，已有幾撥意向客戶前來(lái)考察和洽談?！焙毕葘?dǎo)總經(jīng)理崔飛透露，產(chǎn)品年產(chǎn)能規(guī)劃2550噸，兼顧集團(tuán)內(nèi)供與市場(chǎng)需求，今年預(yù)計(jì)釋放60%產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)約3億元產(chǎn)值。

湖北先導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。（資料圖片）

在車(chē)間不遠(yuǎn)處，一排排新廠房正拔地而起。這是湖北先導(dǎo)二、三期高端電子材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，屆時(shí)將生產(chǎn)MO源、電子特氣、鋯鉿產(chǎn)品、金屬前驅(qū)體等電子材料和新材料，助力電子信息關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化替代。

“一、二、三期項(xiàng)目全面達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值可達(dá)80億元?！贝揎w說(shuō)，“到時(shí)可真正將稀散金屬‘吃干榨凈’，實(shí)現(xiàn)從原料到終端的全產(chǎn)業(yè)鏈貫通。”