西安交大单智伟教授团队攻克硅热法工业化量产高品质原镁难题

西安交通大学2022年10月6日发布，近日，西安交通大学单智伟教授团队承担的“1000吨/年3N5A级高品质镁示范线建设”项目顺利通过验收，以中国科学院金属研究所icon杨院生教授领衔的专家组一致认为，该项目技术水平达到国际领先，并建议加快技术的推广应用。
镁作为最轻的结构材料、极佳的医用生物植入材料，国家战略材料钛、锆、铪等的还原剂以及极富前景的储氢/能材料，有着非常好的发展前景。目前世界上95%的原镁是通过硅热法生产的，而中国的原镁产量占据世界总产量的80%以上，陕西的原镁产量占全国的60%左右。硅热法的广泛应用得益于其冶炼技术门槛相对较低、原料丰富易取。但长期以来，人们都认为硅热法因其自身的固有属性，无法规模化产出性价比能为市场接受的高品质原镁，而市场上杂质含量多、波动大的原镁长期占据主导地位这一现象，似乎也佐证了这个观点。这一方面对硅热法的未来发展投下了阴影，另一方面也使得下游的镁合金icon深受其害，因为早在1942年，就有研究明确指出，镁及其合金极好的耐蚀性常因其对杂质及其组合的极度敏感性而被掩盖。因此，解决原镁的品质问题就成为镁产业健康发展的当务之急和必要前提。
经过对硅热法原理的深入分析和长期探索，单智伟教授团队发明了“含杂气化、梯度冷凝、吸附过滤、净密结晶”技术路线，首先在实验室环境内证明可以通过硅热法直接生产出纯度高达99.995%的高纯镁，证明了低品质镁并非硅热法的本征属性。然后通过模式创新（政府出经费，科研团队和企业工程师协同攻关），破解了校企合作中的互信难题。经过400多天的奋战，单智伟教授团队进一步发明了“阻热梯凝，温压双控”技术，并利用合作企业现有的横罐装备建成了国内首条1000吨/年3N5A级高品质镁示范线，实现了3N5A级高品质镁的工业化连续、稳定生产。尤其值得指出的是，试验期内，试验线的单炉累计产量甚至略高于对比炉的产量，而吨镁的成本仅仅略有增加。上述技术的大面积推广，预期将从总体上提升整个镁产业链的品质，经济和社会效益非常显著。

祝贺：又一项硬科技通过验收，希望早日投产。

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