5N硒研發(fā)試驗

硒業(yè)分公司廠房

“6月23日，云銅科技實驗提煉的3公斤5N（99.99966%）硒實現了上市銷售。”簡短的一句話新聞，卻在業(yè)界引起了不小的震動。

“3公斤，量很少”，但意義卻非同尋常，標志著該公司5N硒新產品具備了進入中試的基本條件。

硒是一種非金屬化學元素，在自然界的存在方式分為兩種：無機硒和有機硒。無機硒一般指亞硒酸鈉和硒酸鈉，主要從金屬礦藏的副產品中獲得；后者是硒通過生物轉化與氨基酸結合而成，一般以硒蛋氨酸的形式存在。

5N及以上的硒為高純硒，特別是到7N硒，有兩個顯著特點，一是提煉技術屬世界級難題，目前僅美國、日本能連續(xù)生產，但提取技術嚴密封鎖；二是屬戰(zhàn)略物資，主要應用于高端醫(yī)療、國防軍工，更可廣泛用于大健康產業(yè)。其特殊的用途與提煉技術的復雜性，決定了高純硒在全球市場穩(wěn)居“奢侈品”地位。因此，高純硒的提取技術備受國內外同行關注。

2019年6月21日，該公司在硒的高純化上實現重大突破，其純度已達99.99972%，距離1月22日提取出總品位大于99.9995%的高純硒，僅過去了5個多月的時間。但距該公司從陽極泥中提煉出粗硒產品，已經整整17年了。17年，呱呱墜地的嬰兒已成長為翩翩少年；17年，是該公司5N硒走出“01”原始創(chuàng)新的距離；17年，是一個業(yè)界“小弟”走向國內行業(yè)排頭兵的距離。

中鋁集團黨組成員、副總經理，中國銅業(yè)黨委書記、董事長劉建平寄語該公司：“云銅科技是塊寶”“要站在科技興企、科技是第一生產力的風口，張開科技的翅膀飛起來”。

中國銅業(yè)黨委副書記、總裁許波在調研該公司時給了大家極大的慰藉：“科研很重要，但是急不來，它需要時間潛心突破。”

“云銅科技要突出培養(yǎng)自己的核心競爭力，不僅要研制5N硒，更要向研制國際領先水平的7N硒目標邁進。”7月31日，云銅科技原董事長、5N硒項目研究組組長王沖在該公司實驗室這樣鼓勵研發(fā)團隊。

面對階段性的勝利，該公司總經理趙群非常冷靜：“萬里長征僅僅邁出了第一步，接下來就是5N硒中試和產業(yè)化，還有很長的路要走。”

出路在哪里

云銅科技在硒研發(fā)這條路上一路拼殺過來，可謂是摸爬滾打，愈挫愈勇。

從2002年9月開始，該公司針對銅冶煉過程中產出的富硒渣，開發(fā)出真空硒提純及產業(yè)化開發(fā)技術，實現硒的有效回收利用。其真空硒提純及產業(yè)化開發(fā)技術，獲國家“第十五屆發(fā)明展覽會銀獎”“中國有色金屬工業(yè)科學技術發(fā)明二等獎”。

2017年12月，云銅科技硒業(yè)分公司搬遷到富民廠區(qū)后，云銅科技與昆明理工大學真空冶金國家重點實驗室共建的“真空冶金國家工程實驗室產業(yè)化基地”正式亮相，年近90高齡的戴永年院士親赴現場揭牌。校企合作，促進了硒生產的技術進步和裝備升級，生產能耗和維護費用不斷降低。此時，云銅科技以年產300噸98%粗硒的規(guī)模，躍居全國硒產量第一，小日子“有滋有味”。

但該公司領導班子敏銳意識到，僅僅提煉98%的粗硒，經濟效益不高，行業(yè)門檻低，核心競爭力不強，終將難逃出局命運。

出路在哪里？是按部就班繼續(xù)走低端產品的老路，還是獨辟“硒”徑，走一條新產品研發(fā)但注定會高處不勝寒的新路？云銅科技人在思索。

思路決定出路

2018年10月18日，時任云銅科技董事長王沖與公司黨政班子經過前期充分的研判，決定成立5N硒項目研究組和項目部，通過“黨組織帶黨員創(chuàng)效、黨員帶群眾創(chuàng)新”這個黨建抓手，對硒進行高純產品開發(fā)，邁出了向“高、精、尖”硒產品進發(fā)的關鍵一步。

說干就干。2018年10月19日，研發(fā)團隊迅速到位投入工作，開展工藝設計、建立潔凈試驗室、試驗設備配置選型。實驗的設備買不到，就自己設計、自己跑市場買材料動手制作；做實驗對實驗室的要求很高，大家因地制宜，比選、采購設備、安裝、調試，一天也不敢耽誤，終于在2018年底建成了可供小試的試驗室。

產品研發(fā)沒有坦途可走。“在實驗之初，反反復復地實驗，換來的卻是反反復復的失敗。研發(fā)人員要快速從失敗的陰影中走出來，總結教訓，再投入下一次的實驗，容不得駐足停留，時間不等人??！”項目負責人白松感慨地說。

研發(fā)團隊針對三種不同原料進行工藝路線驗證試驗，選擇確定最終工藝路線及相關工藝參數。在使用熔硒法得到99.9%的高純硒基礎上進行技術升級，克服硒、碲分離的技術性難題，一個樣品檢測14個雜質，通過600多個樣品實驗分析，終于研制出99.99966%的高純硒。雖然個別雜質元素未達到YS/T816-2012行業(yè)標準，但這個數字讓研發(fā)人員看到了一線曙光。針對個別雜質未達到行業(yè)標準的情況，他們對操作細節(jié)及設備做了進一步優(yōu)化改進。

2019年2月21日，云南省有色金屬及制品質量監(jiān)督檢測站傳來好消息，送檢的小試高純硒樣品（100g），分析結果達到YS/T816-2012行業(yè)標準。這樣的結果無疑給團隊增添了信心，他們隨即投入擴大試驗。

2019年5月23日，研發(fā)團隊投入到緊張的5N硒中試（1~3公斤級）試驗，由于有小試的基礎，僅僅用了一個月時間，于2019年6月23日制備出3公斤5N硒并順利送到客戶手中。消息令人振奮，沿著這條“硒”望之路，云銅科技終于看到了勝利的曙光。

“我們現在考慮最多的是如何改進工藝，降低成本，把成果轉化為生產力。”東北大學博士出身的趙群對下一步工作了然于心。

創(chuàng)新路上永不止步

逆水行舟不進則退。在中鋁集團推進“4+4+4”戰(zhàn)略、中國銅業(yè)實施“123556”發(fā)展規(guī)劃的背景下，云銅科技管理團隊制定了“一核兩翼”的發(fā)展戰(zhàn)略。其中，資源綜合回收、提純就是該公司戰(zhàn)略部署的重中之重。

一位研發(fā)隊員透露了藏在大家心中的“云銅科技夢”：把云銅科技的高純硒打造為一張國家名片！

不忘初心擔使命。研發(fā)團隊克服困難，在各種實驗條件制約的情況下，充分發(fā)揚“三個不相信”精神，趙群負責項目整體設計與推進；白松負責項目實施；商仕杰負責工藝實驗、設備設計；許帥負責現場操作；馮俊華負責分析檢驗，各司其責，一頭扎進研發(fā)探索中。思路上有分歧，實驗過程有爭論，但無論分歧再大、爭論再激烈，一個共同夢想把大家緊緊凝聚在一起。

“5+2”“白+黑”自不必說，枯燥、乏味、失敗更是伴隨著每天的實驗，在沒有現成的資料可參考，也沒有可供對照的參數，更沒有專家建議指導，甚至在連索引都無法找到的條件下，研發(fā)團隊完全憑借經驗和千萬次的實驗， 秉承“成功總是在千萬次的重復與失敗之后”的信念，科技工作者一路行進在探索的路上。

功夫不負有心人，10個月的探索，完成了看似不可能完成的科研任務。當5N硒獲得CMA認定的時候，研發(fā)團隊的每一位隊員，瞬間把所有艱辛與挫折都化作激動的淚水。

短暫的興奮后，他們擦擦額頭的汗水，又向著下一個目標進發(fā)。