打破镓锗储备危机！他和团队实现了三稀金属同步回收的重大突破

​56岁离开工作生活了32年的北京来到福州开始“二次创业”，60岁刚过花甲之年被授予“国家卓越工程师”称号……近期在“国家工程师奖”表彰大会上有这样一位获奖人十分惹人瞩目，他就是紫金矿业集团股份有限公司首席科学家、福州大学紫金地质与矿业学院教授蒋开喜。

提起有色金属冶金领域，蒋开喜的大名可谓是无人不知、无人不晓。

三十多年如一日，他致力于解决我国有色冶金工艺落后、能耗高、污染物和碳排放高等问题，带领团队实现了4项技术国际领先、2项技术国际先进，为我国有色金属安全保供和低碳发展作出了重要贡献，是我国有色冶金新技术和工程转化研究领域不折不扣的顶级专家。

蒋开喜被授予“国家卓越工程师”称号

从东北到东南

提起蒋开喜与有色金属冶金领域的渊源，就不得不提到他的母校——东北大学。

1978年，国家恢复高考的第二年，15岁的蒋开喜顺利考入东北工学院（东北大学前身），学习有色金属冶金专业。大学4年间，他在这一领域研究中积累了扎实的专业基础，并坚定了今后在有色金属冶金方向持续深耕的决心。

1982年，大学毕业后的蒋开喜被分配到贵溪冶炼厂当技术员，离开了象牙塔，在工厂里蒋开喜的所见所闻彻底颠覆了他的固有认知。当时，厂子里因为技术设备比较落后，就从日本引进了一批先进的铜冶炼技术和装备，看到这种情况，蒋开喜受到了极大的震撼。“我国的有色金属冶金事业在研究设备领域至今仍受制于人。”蒋开喜说。他认识到：要改变我国有色冶炼技术和装备落后面貌，就必须掌握更多更深的有色金属冶金专业理论知识。就这样，蒋开喜于1990年漂洋过海，远赴德国亚琛大学攻读博士学位。

在德国这段时间，蒋开喜接触到了更多有色金属冶金领域的先进设备，并如饥似渴地吮吸着这一领域的理论知识，在这一方向上收获了极大的成长。1995年，博士毕业后的蒋开喜学成归国，开始正式投身到我国的有色金属冶金领域的相关研究工作中。

在科学研究的过程中，蒋开喜始终认为，只要方向和原理对了就没有解决不了的技术问题。而正是在这样的思想指引下，他回国之后上高原、入山区，为上百家企业解决技术难题，逐渐成为业界公认的说话算数、“靠谱”的人。

深入企业一线的蒋开喜

为有色金属“偷懒”

2019年，是蒋开喜人生中的另一个转折点。

时年56岁的蒋开喜离开工作生活了32年的北京，来到福州大学紫金矿业学院开始了他的“二次创业”，也正是在这一阶段，他提出了他科研人生中的重要理念——最小化学反应原理。

在蒋开喜看来，搞冶金工艺一定要帮有色金属“偷懒”，要让化学反应只反应有用物质，而不反应无用的物质，起到一种事半功倍的效果。这就是“最小化学反应原理”的精华理念，其特点是：投入少、资源消耗少、成本低，其结果是低价值的中间产物少，且经济效益好。

“最小化学反应原理”的典型应用是工业炼锌。

锌精矿常常含有大量黄铁矿，传统炼锌方法中黄铁矿会参与反应，进而产生大量废渣。而废渣中含有大量的有害重金属，会成为潜在的污染源。

为了减少工业炼锌的污染，蒋开喜运用“最小化学反应原理”，通过控制过程工艺条件，选择性地只在锌精矿中提取锌，不产出大量废渣，取得了良好成效。这项技术后来广泛用于云南、广东、青海、内蒙古等地的冶炼厂，经济与环境效益显著。

除此之外，镓、锗的开发，也离不开“最小化学反应原理”的应用。

2023年7月3日，商务部、海关总署发布了《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。镓和锗为第三代和第四代半导体关键材料，锗的应用主要集中在光纤、红外、电子等领域，而氧化镓则有望替代碳化硅和氮化镓成为新一代半导体材料。因此，镓、锗的回收利用对于我国半导体行业的发展至关重要。

在这一现状下，蒋开喜领导团队通过原创技术助力中金岭南丹霞冶炼厂建成全球首家高效回收伴生镓、锗的加压炼锌厂，镓、锗从不能利用到回收率分别达到78%、76%，实现了三稀金属同步回收的重大突破，为我国半导体行业的发展提供了材料支撑。

继“最小化学反应量原理”后，蒋开喜又提出“盐湖提锂”技术。

现如今，国内锂资源分布主要有三块，其中最大的是青海西藏地区的盐湖，占到全国锂资源的75%，但是开采难度大。为了攻克这一难题，蒋开喜带领团队在青海兴华锂盐建成全球首条大规模卤水萃取提锂生产线，年产高纯氯化锂1万吨，开创了盐湖卤水高效提锂新技术门类——萃取大规模工业化。

青海盐湖

如今，已逾花甲的蒋开喜仍未停止自己的脚步。得知获得“国家卓越工程师”这一称号时，他说：“国家卓越工程师的评选更是一种产业转型升级的导向，追求的是冶金行业的高效化、清洁化、节能化。”未来，他研究的重点将聚焦在蕴藏着丰富矿产资源的海洋上，发展深海矿产选冶技术，为矿产资源接替提供中国方案，不负“国家卓越工程师”这一称号。