戴永年院士:筑真空冶金梦(冶炼金色人生)

构筑真空冶金梦,冶炼黄金人生

中国探索“真空冶金梦”的开拓者戴永年。1951年毕业于云南大学矿冶系,留校任教。1954年随云南大学矿冶系转入昆明工学院,赴中南矿冶学院冶金系研究生班深造。1956年毕业于昆明理工大学,历任真空冶金国家工程实验室教授、博士生导师、主任。“有色冶金”国家重点学科,云南省“真空冶金”学科带头人。

其研究成果处于国际领先地位,创下多项全国第一。

1958年,戴永年建立了中国第一个真空冶金试验组。

1979年,戴永年在国内首次研制成功“内热式多级连续蒸馏真空炉”,解决了分离铅锡合金高能耗、高污染、低回收率的难题。

1992年,戴永年开始关注金属锂真空精炼技术的研究;

1995年,“锂真空冶炼新工艺及配套设备”研究取得重大成功,获得国家发明专利。

1999年11月,70岁的戴永年被授予中国工程院院士。

据统计,戴永年发明的内热式多级连续蒸馏真空炉已在国内80多个单位和美国、英国、西班牙、巴西、玻利维亚、东南亚等国家广泛使用,改造了锡、铅、锌冶金的一些传统生产工艺,累计创造经济效益数百亿元以上。

戴永年院士和他的内热式多级连续蒸馏真空炉

作为云南省土生土长的院士,在新材料产业发展被写入国家发展战略之际,年近九旬的戴永年以极大的热情投身于新材料产业的开发建设。

近日,新材料在线来到位于钟灵郁秀的昆明理工大学,与中国工程院院士戴永年教授对话,听取老戴对中国新材料产业发展的看法。

走进戴永年院士的办公室,墙上挂着他题写的一面锦旗:“立于德,成于学,显于创新,利于民”。这不仅是真空冶金国家工程实验室的团队文化,也是老戴一生的真实写照。88岁的他依然坚持每天跑实验室,为学生答疑解惑,坚守科研一线。

戴永年院士在指导科研团队。

新材料是用钱买不到的。

“钢是高层建筑的骨架,铝镁钛是汽车、轮船、飞机、火箭的基材。近几十年来,它们已经成为高科技产品的基础材料。我们国家应该下大力气生产、研究和经营这些新材料。”

戴永年院士表示,新材料支撑高技术产业发展、创造超高经济效益已经成为全球公认的事实,许多发达国家已经在各个高技术领域提前布局,甚至已经垄断。

芯片被称为“工业粮食”,随着科技的发展,芯片已经无处不在,无所不能。芯片作为支撑现代信息产业和新能源产业的关键材料,关系到国民经济、军事、科技、居民财产安全,各国政府都将其放在国家战略的位置。

20多年前,盛产硅矿的云南努力从低价值硅矿生产升级为工业硅生产。近年来发展了产值增长近百倍的多晶硅,现在正从多晶硅向单晶硅、硅片、集成电路芯片、太阳能电池芯片等新材料发展。可以看出,从硅矿到硅片,硅材料的发展在新技术中起着重要的作用

据中投顾问网报道,基于所谓的“中国芯片产业对美国相关企业和国家安全构成威胁”,白宫已发布报告,建议对中国芯片产业进行更严密的审查,并加强与盟友的协调,控制中国在半导体产业的收购,限制半导体产品对华出口,同时通过国家安全审查“应对”所谓中国半导体收购对美国国家安全造成的威胁。

在此之前,由于美国政府的干预,中国洪欣投资基金收购德国芯片公司爱思强的交易功亏一篑,随后22名美国国会议员致信财政部长雅各布卢,阻止中资基金收购莱迪斯半导体。再者,紫光收购美光、西部数据曲线收购闪迪的案件,也因美国外国投资委员会的阻挠而流产。

戴永年院士在怒江硅矿冶炼现场。

云南省怒江州泸水市硅矿资源丰富,是我国发展硅材料生产的最佳选择。2004年,为了帮助怒江硅产业园的规划建设,75岁的老戴不顾“晴天一身灰,雨天一身泥”的危险,在起伏的公路上来回颠簸。

戴永年院士说:“新材料产业的生产和发展,是关系国计民生的大事,我们确实应该高度重视。但是,像这样的先进技术、新材料,是用钱买不来的,必须自力更生。中国在一些新材料领域做得很好,但我们仍需努力。”

戴永年院士在怒江硅厂给工人讲话。

新能源是一个值得研究的领域。

当环保已经成为一个社会问题,新能源汽车也被提上日程。2017年初,国务院公布《“十三五”节能减排综合工作方案》,提出加快发展壮大包括新能源汽车在内的一批战略性新兴产业;到2020年,新能源汽车等绿色低碳产业总产值将超过10万亿元,成为支柱产业。《方案》要求新能源汽车推广应用城市的中央国家机关、政府部门和公共机构,将购买新能源汽车的比例提高到当年配备更新车辆车辆总数的50%以上。

“电动车、船不用油,没有噪音,不污染空气,这是人类众所周知的。许多国家计划在几年内停止生产燃油汽车,代之以电动汽车。但是发展了近百年的燃油车已经很完善了,还在继续发展。用电动车代替很容易。”

近二十年来,中国电动汽车产业发展迅速,但无论从数量还是质量上,都与燃油汽车相差甚远。戴永年院士认为,蓄电是电系列产品的核心问题,电池是蓄电性能的决定因素。如何提高电池容量,减少充电时间,是目前的一大难题。

戴永年院士视察指导硅材料生产基地。

戴永年院士近年来对研究新能源的兴趣相当浓厚。当然,这与他在90年代开发的“锂真空冶炼新工艺及配套设备”有关。

“云南在新能源锂电池领域的研究工作已有近20年的历史。巩坤在2000年开始开发锂电池和材料。截至目前,已有教授、博士、研究生近30人的团队。我们实验室的科研成果已经帮助弥勒协兴科技有限公司生产锂电池材料,并协助山西、贵州等省建立锂电池制造厂。”

戴永年院士分析,目前我国汽车保有量约为2亿辆。如果十年换一半,电动车年产量需要达到1000万辆。如果每辆车都用新能源锂电池,产值就很大;另外燃油摩托车污染大,噪音大,所以也用电动车来代替。截至目前,全国已更换燃油摩托车2亿辆,效果非常好。这也是一个大的

在科研方面,依靠老戴上世纪70年代开发的真空冶炼技术,云南的金属冶炼行业几乎领先全国,但云南新材料企业进入世界的屈指可数。同样,云南早在2000年就开始研究锂电池等先进新能源,但一直未能成为世界级的锂电池企业。这是戴永年院士感到非常惋惜的事情,也是他年近90的时候心中最大的遗憾。

戴永年院士认为,云南锂电池科研生产困难很大程度上是因为经济实力不足。

“未来电动汽车的发展其实是取代所有燃油汽车。我们都可以看到锂电池的巨大市场潜力。我们现在应该更快的开发锂电池新能源,但是钱少了,发展会受到限制。当我们筹钱买设备材料的时候,市场早就被别人抢走了。最近看报纸,觉得做新材料新能源企业更快。”

戴永年院士痛心地说,据说电动车老大特斯拉正计划在中国大规模投产,投资高达数百亿美元,这将直接导致国内电动车市场被大量抢占。一旦他们开发出自己的高性能锂电池,中国丰富的矿产将被用作别人的嫁衣。

年近九旬的戴永年院士仍然十分关心怒江硅材料产业的发展。

最近,中国对于电动汽车和新能源产业的政策体系正在加速形成,中国政府制定了产业集中的目标,帮助优者,清除新能源汽车、动力电池甚至材料产业链各个环节的杂质。这是中国新材料和新能源产业发展的乐观信号。

但一生深耕冶金、材料行业的戴永年院士,更迫切地希望各省各市场的资本积极联合起来,发展新能源、新材料。“新材料和新能源的发展目前在全球处于激烈竞争的状态。云南作为一个资源物资丰富、人才丰富但资金匮乏的地方,需要省内外的支持或合作,加大发展力度,加快发展新材料、新能源。”

临行前,戴永年院士语重心长地说:“我们开发了真空冶金、微波冶金等一些新材料、新技术,我们的技术为国民经济的发展做出了贡献。也希望其他省份能共同努力,为云南和中国的新材料发展做出一些贡献。”