張一敏 教授，博士生導師，武漢科技大學學術委員會主任、資源與環(huán)境工程學院院長，“楚天學者計劃”特聘教授，武漢理工大學首席教授。國家863計劃資源環(huán)境領域主題專家組成員、組長，國務院政府特殊津貼專家。

　　日前，由張一敏教授牽頭的國家“十二五”科技支撐計劃重點項目“低品級含釩頁巖礦產資源高效開發(fā)利用關鍵技術及工程示范”取得重要進展，項目開發(fā)出了雙循環(huán)高效氧化石煤提釩集成新工藝，標志著我國釩資源行業(yè)高層次項目研究方面取得重要突破。

　　立志綠色提“釩”

　　高熔點稀有金屬元素釩是一種重要的戰(zhàn)略物資，除廣泛應用于鋼鐵冶金外，還大量應用于國防、宇航、核能、化工、電子、船舶及新能源等領域，釩一直是西方 各國的重要戰(zhàn)略儲備資源。全世界90%含釩頁巖礦集中在我國，僅湖北、湖南、江西等地釩資源總儲量就多達509.9億噸，但它們均以低品位原生含釩頁巖狀 態(tài)存在，而且我國提釩技術起步晚、水平差，珍貴的資源不僅不能利用，還為環(huán)境污染埋下“伏筆”。

　　早在上世紀70年代末，張一敏隨導師研究含釩頁巖時，就開始接觸到這種珍貴資源。含釩頁巖俗稱石煤，產出地老百姓常錯把它當成燃煤，用于取暖、做飯， 政府也不了解石煤資源，任由亂采濫挖，含釩頁巖資源浪費十分嚴重。到了上世紀80年代，人們開始認識到釩資源的重要性，利益地驅逐，使得民間土法提釩廠大 量涌現，浪費和污染觸目驚心，國內科研單位的研究，也只停留在實驗室階段，無法開展大規(guī)模生產。

　　實現零的突破

　　事情發(fā)展遠沒有張一敏教授設想的那么簡單。當時，美國、俄羅斯等國對這方面的研究微乎其微。沒有國外先進經驗參考，張一敏教授團隊只能從零開始，探索符合“中國特色”的提釩新技術。

　　傳統(tǒng)的提釩技術存在幾大“瓶頸”：釩回收率太低；廢氣、廢水、余熱大量浪費，環(huán)境污染嚴重；尾渣無法利用。一些新開發(fā)的技術也往往只能兼顧某一方面，高效、綠色提釩，成為世界性的難題，絲毫突破，都顯得舉步維艱。

　　項目開發(fā)出了自催化—高效解離—循環(huán)氧化提釩新方法，不僅“消化”污染產物，而且突破了頁巖釩難以氧化轉價的技術難關。“雙循環(huán)高效提取技術”則使得釩回收率高達75%以上，遠超國內外現有指標，實現了低品位釩的高效回收。

　　為了有效利用煙氣、廢水、余熱，項目還開發(fā)出了煙氣廢水在線循環(huán)技術。該技術使煙氣二次循環(huán)利用，實現“零”排放；含鹽廢水循環(huán)利用率達99%，余熱利用率大于85%，每噸釩成本降低15%—20%，從根本上解決了提釩的環(huán)保難題。

　　目前，“含釩頁巖高效提取在線循環(huán)資源化新技術”項目申請國家發(fā)明專利18項，已獲授權國家發(fā)明專利9項；還獲授權實用新型專利8項等。十余年來， “含釩頁巖高效提取在線循環(huán)資源化新技術”已在湖北、江西和湖南等國內10余家提釩企業(yè)廣泛應用，與合作單位共同開發(fā)的該項目相關環(huán)保、焙燒、脫碳等配套 技術及設備，還先后推廣應用于國內30余家廠礦單位。

　　據不完全統(tǒng)計，近三年來，該技術共新增產值35.99億元，減排污染物150多萬噸，尾渣660萬噸，經濟和社會效益顯著，而該技術對于保護生態(tài)環(huán)境所產生重大的現實意義，無法估量。

　　瞄準廢渣變寶

　　工業(yè)中產生的各類含鐵渣塵，是具有重要利用價值的二次資源，但絕大部分含鐵渣塵長期廢棄堆放，不僅造成資源浪費，且極易形成環(huán)境污染。含鐵渣塵利用這一技術難題，包括全球第五大鋼鐵生產商——韓國浦項鋼鐵公司和德國林茨公司在內的眾多鋼鐵企業(yè)都未能徹底解決。

　　2000年，原國家冶金局將該項目列為冶金重點科學技術研究項目，并確定武漢科技大學為項目主持單位。面對任務，武漢科技大學迅速成立了以張一敏教授為項目負責人的科研攻關小組。經過近兩年的科研攻關，課題組圓滿完成了項目的實驗室階段工作。

　　科研成果只有走上生產線才能轉化成生產力。“含鐵渣塵高效利用關鍵技術開發(fā)與工業(yè)應用”項目的技術成果在生產一線，已經顯示出旺盛的生命力。目前，該 項目的產品在國內已得到規(guī)模推廣應用，對推動我國含鐵渣塵循環(huán)利用技術進步起到了重大作用。目前利用本項目技術已在國內多家企業(yè)投入運行，并創(chuàng)造了十幾億元的工業(yè)產值，經濟社會效益以及環(huán)境效益十分顯著。