张国成,稀土金属冶金学家。1931年生于昆明。1956年毕业于昆明工学院,同年分配到“北京有色金属研究总院”从事稀土金属冶金、分离和工艺设计工作,至今已40多年。负责完成技术研究课题30多项,重点研究了氧化钕、氧化铕、氧化铈、氯化稀土和钐铕钆富集物等产品的生产流程和包头稀土精矿、氟碳铈矿等的冶炼工艺。他研究成功的工艺技术,流程工序简单、原材料单耗低,已成为我国的主要生产工艺。1980年为甘肃稀土公司设计、建成年产6000吨氯化稀土生产线,经济效益好,目前已发展到年产氯化稀土2万吨,成为世界上最大的氯化稀土生产基地。他又为北方稀土集团提供新技术,共建立了6条生产线,年产稀土4万多吨,占世界稀土总用量的40%以上。张国成及同事研制的先进技术、廉价产品,为确立我国稀土工业在世界上的优势地位,作出了重大贡献。 1960年负责研究高纯氧化铕的制取工艺,发现二价铕离子在碱性溶液中的稳定特性及溶解度规律,藉此创造出“碱度法生产高纯氧化铕”的新技术,氧化铕品位由50%提高到99.99%以上,解决了彩色电视荧光级氧化铕的生产技术。此法已在全国许多工厂推广应用,至今已30多年了。 包头稀土精矿成分复杂、冶炼困难,被美、日、法、德等国认为是难冶炼的混合型稀土矿,70年代以前,没有一种经济合理的冶炼方法能处理它,使得我国丰富的稀土资源在国际市场上默默无闻。他用了十多年的时间,创造了“硫酸强化焙烧萃取法”冶炼包头稀土精矿的新工艺,解决了国内多年来未解决的难题,生产出廉价、优质的稀土产品。该项新技术首次实现了用萃取法连续化生产氯化稀土的设想,代替了繁琐的多道化学沉淀步骤,使稀土产品回收率由70%提高到85%以上,产品成本下降30%,为80年代中国稀土进入大规模工业生产,提供了技术保证。 1995年,又帮助甘肃稀土公司建成了一条年产15000吨的低镁氯化稀土生产线,产品质量好,畅销国内外,使世界稀土原料由独居石向中国含放射性低的稀土矿转化。80年代,稀土高科技市场有很大的发展,钕铁硼、钐、钴合金等永磁体的出现,使氧化钐、氧化钕等单一稀土的需求大增,用旧有方法生产投资大、成本高,影响氧化钕的推广应用。1984年开始,他将稀土元素的萃取分离技术直接和矿石分解浸出过程相衔接;用P204萃取法从硫酸稀土溶液中分离稀土元素,缩短了稀土分离过程,生产廉价的氧化钕等多种产品。该项技术为国内外首创,受到国内各稀土厂家的欢迎,在短短5年问,北方稀土集团的各厂家相继引进该项技术,改造原有的落后流程,达到了生产工艺更新换代的目的,形成我国先进的北方稀土集团的工业体系。稀土年产量增加,确立起中国轻稀土产品在国际市场上的优势。 氟碳铈矿是一种难溶的矿物,他利用氟离子与四价铈离子之间的络合性能和氟对二氧化铈溶解时的催化作用,使氧化焙烧后的难溶二氧化铈、氟化铈快速溶解。藉此原理发明了“氧化焙烧稀酸浸出法生产二氧化铈”的新技术,简化了二氧化铈的生产流程。为提高二氧化铈的质量,又研究了用电氧化生产二氧化铈工艺,解决了氧化还原电解槽的材质和结构等关键技术,完成了新型电氧化还原隔膜槽的设计制造。用此槽进行氧化还原反应,效率高、产量大,避免了化学氧化剂对产品的污染。 张国成在我国稀土工业的发展过程中,在稀土矿的分解、单一稀土的分离、大型稀土工厂的设计和主体设备的研究领域,都有自己的见解和创新。他的研究成果,多由他负责设计、建厂直至产出合格的产品,成果转化率高、速度快、经济效益好。他曾获得多项成果奖。“锌粉还原——碱度法制取高纯氧化铕”和“回转窑硫酸化焙烧法处理包头稀土精矿”1978年分别获全国科学大会一等奖;“回转窑——萃取法冶炼包头稀土精矿”1987年获国家发明三等奖;“用P204从硫酸稀土溶液中萃取分离稀土工艺”获1988年部级科技成果一等奖,1990年获国家科技进步三等奖;“包头稀土硫酸浸出液转型”和“P507萃取分离单一稀土”1985年获国家科技进步二等奖。1988年,被国家人事部授予“中青年有突出贡献专家”,1995年当选为中国工程院院士。
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