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难以忘怀的三件事

                                                                                                                ——记矿业专家、广西冶金研究院高级工程师杨慧根

在我从事选矿试验研究工作的38年中,有三件事情始终难以忘怀。它们就是:

  一、 做梦也没想到我们会发现一个富钽的钽铌矿床

 1964年12月的一天,化验室的老工程师龚庆元告诉我和黄一祥:我们送去化验钨含量的样品中有钽铌(因钽铌在干扰钨的化验,经验丰富的老工程师看出来了)。该样品是我负责的一项锡矿选矿试验的最终产品(锡精矿),当时试验已经完成,试验报告也已写好,只等钨化验出来把数据填上去就可以交报告了。矿里派来参加试验的3个人已走了两个,技术人员黄一祥准备第二天走,得此信息,我立即叫黄一祥再送一个锡精矿样品化验钽铌含量,黄一祥走后的第三天,郑惠英化验的结果是锡精矿含氧化钽7.3%、氧化铌3.1%。看到化验单,我兴奋极了,整夜没有入睡,第二天,凭着当时我能看到的唯一一本谈到钽铌的书—俄文《稀有金属》的中文译本中关于钽铁矿、铌铁矿有弱磁性的记载,我用强磁选机在不同的磁场中把“锡精矿”分选成4个产品,然后分别送去化验其中的钽铌。结果有一个产品含钽铌氧化物50%,这分明已是一种钽铌精矿。又送原矿样化验得知,原矿含钽铌氧化物0.04%。我们试验的样品是地质部门按标准的采样规程采取的,对所取样品的矿床有充足的代表性。也就是说:可以认定该矿床平均含有0.04%的钽铌氧化物,而且可以从中选出品位为50%的钽铌精矿,这是一个比较富的钽铌矿床,而钽比铌高,当时在国内更是少有。我把发现钽铌和选出钽铌精矿的情况和数据补充到试验报告中,并作出了该矿床是“锡钽铌矿床”和钽铌的矿物形态“主要是钽铁矿”的结论(在作结论前请阮才发作了X光鉴定,请胡英武重新作了矿物鉴定)。之后,我把这一重要发视通报了矿方,并向各级有关领导作了汇报。按照冶金部和广西冶金局的布署该矿建成了包括采矿、选矿和冶炼的钽铌生产基地。当时我们国家并不缺铌,但是很缺钽,我们这个富钽的钽铌矿床的发现对于我国当时对紧缺的钽资源的战略需求,无疑起了一定的缓解作用。

 在我们之前,某部直属研究院曾对该矿床做过作为地质评价用的选矿试验,他们的结论和地质队最后认定的结论是:该矿床是一个“单一锡矿床,矿床中除锡石外均无具有工业价值的矿物”。我1964年7月接受该项任务时,矿方提出的和广西冶金局给我们下达的任务是:为建一个日处理3千吨矿石的锡选矿厂提供设计依据。鉴于以上原因,加上我们单位当时的检验仪器设备落后和鉴定人员的知识、经验不足,致使进行原矿性质研究时,光谱全分析和矿物鉴定均未发现钽铌及其矿物的存在。

因我知道原矿中有0.02%的钨而决定化验锡精矿中的钨,因化验钨时钽铌在“捣乱”,因钽铌“捣乱”没有逃过龚工程师的“火眼金睛”,因我知道钽铌捣乱后决不放过而一追(查)到底,以致我们有幸使连做梦都没梦到的“发现一个富钽的钽铌矿床”这样的一件大好事在我们手里变成了现实,这是我这一生中为国家做的第一个重要贡献,也是我的同事们的重要贡献。

二、差点丢掉一种新产品——磷钇矿

矿是一种重稀土的磷酸盐矿物,在上世纪初我国出版的《矿物学》中就已经有所记载。但由于其含量稀少直到1968年以前,我国都没有生产,更没有产品销售,不像其“同门师兄弟”轻稀士磷酸盐矿物独居石那样,在上世纪50年代初就己大量生产和销售。

 1967年,我们误打误撞选出了磷钇矿精矿,但由于不识其“庐山真面目”,虽然已经“瞎猫碰上死老鼠”了,也差点让“死老鼠”复活而跑掉。好在我这个人还算细心,责任心也不差,一个偶然的机会让我还是把它抓了回来。从此,北海选厂多了一个新产品。

1967年4月,我负责一项为北海选厂建一个生产独居石、锆英石、钛铁矿的生产线提供设计资料的选矿试验。试验于同年三季度完成。到了1968年12月的一天,我从存放样品的地方走过,看见打算丢弃的一盆样品中独居石好像很多,回去查看化验记录其中独居石又很少(当时沿用50年代的质量标准,对独居石只化验钍而不化验稀土,而磷钇矿中针含量又少到只有0.38%)。我又送样去化验钇和稀土总量,因钇的化验方法不过关,所以只化验得含钇3%但稀士氧化物总量却有51%,说明其主要成份是非独居石的稀土矿物。我只好求助于陆运隆(当时是技术员,后来成为高级工程师)做光谱定量,首次分析出含钇12%,离总稀士51%还是相差很远。我再次找陆运隆,请他帮我做全部稀土元素的光谱定量,陆运隆经过艰苦的工作,探索和试验完善了稀士的光谱分析方法,最后准确的分析出含氧化钇38%,稀土氧化物总量与化学分析的51%相吻合。我又把磷钇矿给胡英武重做矿物鉴定。经过查阅资料胡英武也找到了鉴别磷钇矿和独居石的矿物鉴定方法。

化验、光谱、矿物鉴定被称作是选矿的“眼睛”,可是在我们这个具体的个别事例中,由于“眼睛”没有睁开而使选矿处于“瞎子摸象”的境地,虽然摸着了也不知道是“象”。一次偶然的机会才使选矿人员终于知道这就是“象”。此后,又回过头来向光谱、矿物鉴定人员提出新的分析鉴定要求,促使他们学习、试验和分析研究。从而提高了专业技术水平,并证实和肯定选矿人员的判断和发现,可以说达到了“三赢”的结局。

  1969年,我们给我院冶金室提供了250公斤磷钇矿。北海选厂也于1970年4月生产磷钇矿,并卖了几吨给我院冶金室。

  三、 一点一点抠出来的发明专利和国家科技成果

1972年末,我开始对洗衣粉的主要成份十二烷基苯磺酸钠(以下简称苯磺)进行研究。

发现锆英石有比其它非硫化矿物好得多的可浮性。1973年初,我拟定了对十几种有机、无机抑制剂进行考查的试验计划。有一次在弱酸性矿浆中用草酸与苯磺浮选锆英石时,锆英石不但没有被抑制,反而被活化了(比没有草酸时锆英石上浮得更多)。我以为加错了药,重复三次试验都得同样结果才确认锆英石真的被活化了。进一步试验发现还有两种抑制剂也能活化锆英石,而且不只是在弱酸性矿浆中活化,在较强酸性矿浆中也能活化,只是在中性和碱性矿浆中或很强的酸性矿浆中才变成抑制,这种随着矿浆酸碱性的变化而使草酸等药剂对锆英石由抑制变活化,又由活化变抑制,对杂质矿物却始终保持抑制的特性使我深感意外(因书本上是找不到的),也使我非常兴奋,因为我找到了浮选锆英石的一种好方法。我用这种方法,从含二氧化锆20%的成份复杂的试料中,只浮选一次就得到含二氧化锆61%,回收率70-73%的锆英石精矿。若用常规方法则需要重选、磁选(甚至还要电选)选几次才能达到这种效果。

       当我正信心十足的打算扩大战果(进一步提高回收率和解决浮选泡沫太多的向题)时,我却因肺结核不得不住院了,该试验项目被迫停止。一年以后,我恢复工作,要求继续做浮选锆英石的试验没有得到批准,只得做领导安排的其它工作。

 苯磺这种民用合成洗衣粉的主要成份,以其无毒、无臭、性质稳定、耐低温、原料来源广、价格便宜等诸多优点,加上浮选锆英石的优良性能,使我实在难以割舍。在我病休期间,脑海中常常浮现出做试验时又浓又稠、纯一色(肉红色到灰白色,无其它矿物的颜色)的锆英石保险泡沫踊跃上浮的可喜景像。

我只好利用工余时间和业余时间(周六晚上和星期天全天)继续做我的锆英石浮选试验,没有钱化验样品就自已用显微镜观察来代替。这样停停打打干了十来年,把回收率从70-73%提高到90%上下,同时解决了浮选泡沫过多的问题。高级醇和高级烯通常是作起泡剂使用的,而我在这里却是“反其道而用之”,我找到长叶烯,双戊烯、十四烯、仲辛醇、五九醇等几种烯类醇类药剂,不但不作起泡剂,反而作消泡剂使用,而且不只作消泡剂,同时还作有选择性的辅助捕收剂使用,这些也是在书本上找不到的。正是这些不大不小的发现,使我的锆英石浮选,终于在1979年取得圆满的结果。

 1984年我把这套方法用于普通锆精矿的深选,选出了高纯锆英石并有较高的回收率,填补了我国在该领域的一项空白,产品质量达到国际先进水平,生产工艺处于国际领先水平。1987年,我申请了发明专利。1990年1月获得发明专利权。由于试验经费的问题,到1992年初才完成锆英石浮选的中试。1992年三季度,南宁新青选矿厂用我的专利技术一次试产成功生产了50吨高纯锆英石(含二氧化钴66.40%、二氧化钛0.077%、三氧化二铁0.078%),1993年,在湛江市郊区东海选矿厂从低品位物料(含二氧化锆22%)中浮选生产出高纯锆英石(含二氧化锆66.46%,需配合以强磁选)成功。1996年获国家科技成果证书。1999年1月荣获世界华人重大科学技术成果证书.

  感言:为一个美好的愿望:做几件在本专业领域内具有创新性质的、对国家对社会有益的事情。在具体目标确定之后,不惜牺牲个人利益,勇往直前,百折不挠,竭尽全力去实现它,做好它。

【人物链接】杨慧根 ,白族,高级工程师。1935年十月出生,云南剑川人。中共党员。原任职于广西冶金研究院。被聘为多部献礼图书特邀编委或特邀顾问编委。

  主要业绩:是广西某富钽的钽铌矿床的主要发现人,他们的发现使该矿床中含量丰富而国家当时又急需的钽资源得到及时的开发利用。在把合成洗涤剂作为非硫化矿物浮选药剂的研究方面,获多项成果。其中获一项中国发明专利、国家科技成果证书和世界华人重大科技成果证书。发表论文主要有《磷钇矿与独居石浮选的探讨》、《锡锆物料中锆英石优先浮选的研究》、《用新型组合药剂生产高纯锆英石的研究》、《钛锆稀土砂矿精选新工艺研究》等。先后入编多部国家级大型文库,并获首届“共和国重大前沿创新理论成果”特等奖、世界重大学术思想特等奖等奖项共30多次。