編者按：近年來，燕趙大地廣大科技工作者堅持“四個面向”，著力攻克“卡脖子”關鍵核心技術(shù)，形成了一批標志性重大科技成果。為表彰獎勵在科技活動中作出重要貢獻的科技人員和單位，激勵自主創(chuàng)新、激發(fā)人才活力，省政府設立了河北省科學技術(shù)獎。它是一面旗幟，獎勵的是標志性重大成果，營造的是崇尚科學、尊重人才的氛圍，對推動全省科學技術(shù)進步、經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要導向作用。
在黨的二十大即將召開之際，為全面回顧我省科學技術(shù)獎勵獲獎項目，展現(xiàn)我省科技工作者勇攀科技高峰的使命擔當，省科技廳對近三年獲獎項目按照產(chǎn)業(yè)類別進行了梳理，凝練出一批代表性科技成果，推出《“獎”故事·獻禮黨的二十大》系列宣傳，歡迎持續(xù)關注！
今天讓我們一同走進2021年度河北省科技進步獎一等獎獲獎項目“高純釩材料綠色制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”。
高純釩材料綠色制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
研發(fā)背景
釩是重要的戰(zhàn)略金屬，是三峽、核電等國家重大戰(zhàn)略工程用高端鋼材關鍵金屬、航空航天用鈦合金核心元素、大規(guī)模儲能用基礎原料。我國為釩的頂級生產(chǎn)商，釩資源量、產(chǎn)銷量均居全球首位，保持釩產(chǎn)業(yè)的領先優(yōu)勢意義重大。獲獎者說
第一完成人耿立唐：我們通過研究復雜含釩溶液中典型金屬離子在不同化學介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，不同金屬離子化合物的相互作用及耦合吸附規(guī)律，突破了釩酸鈉溶液“離子定向相間遷移-雜質(zhì)深度靶向脫除-晶體介穩(wěn)成型調(diào)控”難題，實現(xiàn)了高純氧化釩、航空釩鋁合金、釩電解液產(chǎn)品的短流程、低成本、清潔生產(chǎn)。
項目簡介
該項目由河鋼集團有限公司、中國科學院過程工程研究所、河鋼股份有限公司承德公司共同研發(fā)，項目團隊圍繞“高純釩材料綠色制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”開展了長期科研攻關，在高純釩短流程清潔生產(chǎn)及高端釩產(chǎn)品的綠色制造關鍵技術(shù)上取得了重要突破：開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的鈣化除雜-銨化提純-酸化精制高純氧化釩綠色制造新流程，解決了現(xiàn)有高純釩生產(chǎn)中存在的工藝流程復雜、產(chǎn)品質(zhì)量波動大及環(huán)境代價高等行業(yè)共性難題，實現(xiàn)了高純釩生產(chǎn)工藝變革；創(chuàng)新開發(fā)了釩酸鈣可控鋁熱法冶煉航空航天用釩鋁合金新技術(shù)，采用釩酸鈣為原料進行電極輔助加熱制備釩鋁合金，解決了反應放熱過程劇烈，渣金分離效果差的關鍵性難題；通過氣-固兩相還原模型構(gòu)建、H2-CO-NH3多組態(tài)還原體系相平衡擬合研究，開發(fā)了氣-固可控還原為核心的氧化釩精控還原制備釩電解液技術(shù)，實現(xiàn)了釩電解液低成本低碳制造；通過專用結(jié)晶裝備自主優(yōu)化創(chuàng)新、粉體煅燒裝備自主優(yōu)化設計等技術(shù)集成創(chuàng)新，建成了國際首套1000t/a高純氧化釩綠色清潔生產(chǎn)線、600t/a航空級釩鋁合金生產(chǎn)線、2000m3/a釩電池電解液生產(chǎn)線，首次實現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)大顆粒高純釩產(chǎn)品。
“高純釩材料綠色制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲得了2021年度河北省科技進步獎一等獎。該項目突破了高純釩短流程清潔生產(chǎn)及高端釩產(chǎn)品的綠色制造關鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)高純氧化釩、航空釩鋁合金、釩電解液產(chǎn)品的短流程、低成本、清潔生產(chǎn)，對助推我國釩產(chǎn)業(yè)綠色升級轉(zhuǎn)型、加速我國新能源與航空航天產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展具有十分積極、緊迫的意義，被毛新平院士領銜的專家組評價為“總體達到國際領先水平”。
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