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站位纳米技术制高点兰石中科:打造创新链、产业链创新生态系统

发布时间: 2023-09-12 来源:乐鱼体育leyu

  纳米科技被公认为21世纪最活跃、最大有可能产生突破性成果的三大科学技术领域之一。其中,纳米技术和纳米材料是各产业高质量发展和产品更新换代的基础和起跳板,将对很多领域的变革产生极大的冲击和影响。

  经过最近20年来世界各国大力对纳米技术实验室的研发投入,目前,纳米技术已开始走向产业化阶段。然而,能够满足纳米材料工业化生产的装备研究很少,能够低耗能、连续性、自动化、工业规模生产尺度稳定的纳米材料的装备更是罕见。

  如今,在兰州新区,当一则兰州兰石中科纳米科技有限公司(以下简称“兰石中科”)探索“微纳材料制备工艺研究与装备研制”的消息一经发出,引发业界人士惊叹:“一直认为纳米材料属于材料科学领域,不属于装备制造业。看了这则资讯才恍然大悟:纳米材料也需要用设备来制造!”

  相比其它科技领域而言,全世界开展纳米技术基础研究的时间都不长,纳米材料应用方面的技术壁垒和行业壁垒也较少,我国在这个领域的研究也并不落后,纳米材料的应用正处在“跑马圈地”的阶段。兰石中科核心技术团队基本与世界同步进入纳米材料研究领域,且始终聚焦以市场为导向、以产业化为目标的应用型研究,并取得了一些产业化经验。

  兰石中科核心专利的发明人之一曾能博士认为,在纳米技术慢慢的开始走向产业化的今天,能够很好的满足纳米材料工业化生产的装备却少见,特别是能够在常温、常压条件下,连续性、大规模生产尺寸稳定的纳米粒子的装备更是罕见。因此,基于先发优势,在国家鼓励创新驱动的时代大背景下,在纳米材料开始步入产业化的世界大趋势下,快速冲进纳米装备制造的蓝海、占据纳米装备制造的制高点将前景无限。

  兰石中科拥有《多用途气泡液膜反应器》以及《一种制造纳米粒子材料的气泡液膜法》的专利权。该专利设备和制备方法解决了传统工艺路线下制备纳米材料的尺度不均一、易团聚、难洗涤、难以规模化量产等世界性难题,实现了纳米材料大规模、低成本的工业化生产。该专利设备已定型生产,并已经证明几乎所有以液相合成法为原理的材料制备都可以用此设备实现合成产物的纳米化。兰石中科核心技术团队已制备出20多种纳米尺度的粉体材料。此外,2008年,技术团队用工业级气泡液膜反应器与山东海龙公司合作建成4000吨/年的纳米氢氧化镁的生产线年与中山华明泰有限公司合作建成2000吨/年的纳米镁铝水滑石生产线。

  兰石中科总经理康向京表示,两次产业化的实践证明:专利装备在工业规模生产中实现了多种微纳米材料的制备,且产品形貌均一、尺寸稳定、粒径分布窄,完全达到设计的基本要求,实现了微纳米材料的连续、无批次生产,为纳米材料走出实验室,实现工业化量产提供了方法和设备。

  2019年5月,甘肃“省属国有企业与科研院校技术成果研发承接转化推进会”上,兰石中科被确定为省属国有企业与中科院在甘“一院三所”合作的样板,同时也作为非公有制企业参与混合所有制改造的示范项目,由甘肃省长唐仁健为该公司授牌。

  同年10月8日,由兰州兰石集团有限公司、中国科学院兰州化学物理研究所、甘肃九次方纳米设备有限公司三方合资组建的兰石中科在兰州新区举行揭牌仪式。

  面对来源于国企、国立科研机构和民企的股东,如何建立现代企业管理制度?如何摆正党委会和股东会、董事会、监事会的位置?如何协调党群工团工作和总经理负责制的关系?如何将来源于国企、国立科研院所和民企的员工拧成一股绳?兰石中科成立以来进行了很多有益的探索。

  作为科学技术创新型企业,兰石中科致力于纳米材料生产装备和工艺技术的开发、应用研究和产业化推广工作。公司立足自主知识产权的核心专利技术,一方面为实验室成熟技术提供科技成果转化所需的工程化设计、装备配套和市场化经验,做好科学家的产业化保姆;一方面聚焦行业需求、关注企业痛点,用企业需求倒逼研发技术,给公司可以提供在技术上、经济上均切实可行的解决方案,从而加快科技成果转化应用,推进产学研深层次地融合。兰石集团强大的装备研发、设计、制造能力和中科院兰州化学物理研究所在高端功能性纳米材料的研发、检测、应用方面国内领先的雄厚基础,恰恰为兰石中科加速科技成果转化提供了最好的助力。

  此外,兰石中科还组建了战略专家咨询委员会,相继聘请13位在各自领域取得丰硕成果的科技领军人物、技术专家成为成员,这中间还包括中科院兰化所王齐华研究员、王廷梅研究员、华南理工大学林璋教授、兰州大学张浩力教授,兰州理工大学李贵贤教授、李世友教授、李春雷教授等国内外知名专家、杰出青年。“在公司的发展过程中,将结合专家团队在技术领域取得的最新成果,将其理论研究和技术成果市场化,使科研成果走出实验室,达到规模化生产,为企业创造更多的利润。”

  世上没有绝对的废物,只有放错位置的资源。纳米技术在环境领域被誉为“21世纪最有前途的环保技术”,将促使制造业实现从“减量化”到“零排放”、从“弃置化”到“资源化”、从“无害化”到“高值化”的转变。然而,由于现有的纳米材料制备技术效率低、能耗高、成本高,严重制约了纳米材料在环境领域的广泛应用。兰石中科低成本、工业化的纳米材料制备技术,解决了纳米技术在环境领域应用的瓶颈问题,使纳米技术在环境领域的普遍应用成为可能,也为传统企业的技术升级换代和绿色化、资源化、高值化、可循环再生的目标提供了有力的技术支撑。

  甘肃是资源大省,金川集团、白银集团、甘肃稀土、中核钛白、酒泉钢铁、西北永新、窑街煤电、兰铝、兰化等企业既是行业龙头,也是环保压力最重的企业。因此,兰石中科选择这一些企业作为业务拓展骨干方向,通过将其现有产品、原料进行纳米化转化研究或将其生产废固物、废水等利用纳米技术进行资源化循环利用,实现各类资源的循环使用和高值化利用,由此从根本上解决环保问题。

  2020年,兰石中科拟与金川集团合作建设有色冶炼行业环保综合处理双循环示范工程。该项目的特点在于以废治废,将废气、废水、废固处理纳入综合处理体系,实现三废处理过程中重金属的富集回收和环保处理剂的循环使用。

  同时,兰石中科利用白银集团西北铅锌冶炼厂湿法冶炼过程产生的危废锌灰、浮渣建设年产5000吨纳米氧化锌的项目也在洽谈中。该项目可实现含锌固废的回收和高值化利用,制备出粒径分布窄、纯度高、更具市场竞争力的高品质纳米氧化锌产品,产品可用来生产以减锌为目标的“绿色轮胎”。该项目落地实现工业化生产后,年产值可达1.2亿元,新增就业人数50-60人,由此可提升白银集团在锌产业链的综合竞争力,丰富其产品品类,延长其产业链。

  利用中核钛白公司低值副产物硫酸亚铁制备磷酸铁锂电池前驱体的项目也已完成实验室验证。这一项目从锂离子电池正极材料的前驱体入手,以磷酸铁、磷酸亚铁的粒径、纯度、成本控制为主要目标,低成本制备出合乎行业中上水平的正极材料前驱体。

  目前,兰石中科利用钢铁企业冶炼烟尘中富集的含锌烟灰生产活性氧化锌催化剂的生产线也已经投产,并实现销售。

  近日,由甘肃省发展和改革委员会、科学技术厅、工业和信息厅、自然资源厅4部门组织的甘肃省绿色技术项目申报评选结束,兰石中科申报的《钢铁行业冶炼锌灰、锌渣的绿色综合利用》项目经过专家团队综合评审以93.8分夺得第一。根据评审结果,甘肃省发改委将向国家发改委推荐获奖前5名优秀项目,国家发改委根据各省份推荐情况,进行全国范围内评审,并向全国范围进行推广综合评分较高的项目。

  据了解,此次绿色技术申报项目启动以来,甘肃省共收到申报23项,兰石中科申报的该项目在技术先进性、可实施性、资源循环利用、可持续发展等指标方面都有着非常明显优势,并得到评审专家团队的一致认可。兰石中科负责这个的人说,该项目成功申报,不但是对公司技术团队的一次锤炼,同时助力公司纳米材料制备技术在环保领域勇攀高峰。

  兰石中科董事会秘书曾理表示,“依照我们对围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链的学习和理解,结合兰石中科成立以来的业务拓展实践,我们大家都认为兰石中科可以为甘肃省产业链与创新链的有机结合贡献一份力量。”

  作为创新链的一端,兰石中科拥有可生产多种纳米材料的核心专利设备,以及可以制备多种纳米粒子的通用型制备方法专利,不仅已经生产出数十种纳米材料,而且成功建成了多条千吨级纳米新材料生产线(纳米氢氧化镁、纳米硫酸钡、纳米镁铝水滑石),拥有丰富的产业化经验。

  依靠兰石集团集设计、制造、服务于一体的大型成套装备EPC能力,兰石中科有能力根据省属企业不同的资源禀赋和需求为其量身定做各种纳米材料的高端生产装备,一方面填补我国在纳米材料制备装备方面的空白,将装备创新嵌入传统产业链,实现传统资源型产业生产装备的升级换代;另一方面也可将金川的镍钴铜、白银的铅锌、酒钢的铁铝等金属材料纳米化,从而提升其产品的质量,丰富其产品线,延长其产业链。

  依托中国科学院兰州物理化学研究所在纳米材料应用研发方面的多年经验、技术成果和研发实力,兰石中科有能力将省属资源型企业工业规模制造的纳米材料大范围的应用于新材料、新能源、节能环保、循环经济等新兴起的产业,从而将技术创新融入传统产业链,实现甘肃“围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链”的格局,在“既要金山银山,又要绿水青山”的要求下,追求经济高水平、高质量的发展,让甘肃的传统产业焕发新的生机和活力。

  康向京表示,兰石中科作为兰石集团的混合所有制改革子公司,以及甘肃省产学研深度融合的首批授牌企业,在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局面前,责无旁贷的应该充分的发挥混改企业的制度优势,充分激发企业原创的技术创新优势,加快新材料制造领域具有颠覆性意义的关键核心技术攻关,珍惜国家产业政策带来的发展机遇期,大胆先行突破,力争成为有更强内生动力的市场主体的引领者,并通过自身企业的高质量市场运营和资源深度整合,从而激发出更多省内外相关的市场主体的活力,最终达到在化工高端装备制造,环保及纳米新材料应用三个产业方向,全方面提升甘肃省产业链、供应链的现代化水平,在甘肃省全面落实和加快经济内循环的工作中,勇于担当,有所作为。

  有关的人说,兰石中科的应运而生,是对大型国企产业基础能力提升的一次勇敢探索,其“沿途下蛋”的战略构想与对国企“引领打造产业生态体系”的要求不谋而合,可完全做到无缝对接。“我们始终相信,由国家装备有突出贡献的公司和国立化学材料应用领域顶尖研究所共同投资的兰石中科不仅未来市场发展的潜力广阔,规模效益显著,而且必将成为中国制造2025中倡导的贯穿创新链、产业链的制造业创新生态系统的典范。”(文 李开南 图 兰石中科)