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超纯氧化镁突破工业技术壁垒(2)

来源:工业技术创新 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-08

【作者】:网站采编
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【摘要】:二、“新法”具有的优势。 第一、降低成本,增加电能。“新法”每生产一吨超纯氧化镁投入约人民币8000-12000元,可产出价值约28000-41000元的超纯氧化镁

二、“新法”具有的优势。

第一、降低成本,增加电能。“新法”每生产一吨超纯氧化镁投入约人民币8000-12000元,可产出价值约28000-41000元的超纯氧化镁,同时还可产生约2000-2100度优质直流电能。

第二、零排放、无污染源产生。“新法”运用“碳基”技术可以让金属镁与水和空气结合,不排放任何液体、气体和废弃的固体物。产生电能后,其唯一实存物体就是超纯氧化镁。

第三、提高了氧化镁的纯度。新法制备的氧化镁纯度可达到99.5%到99.95%。目前高等级的氧化镁工业制备技术掌握在日本、荷兰、美国、以色列、德国手中。以日本为例,其生产的氧化镁的纯度为99.5%,而研发中心新法制备的氧化镁纯度可达到99.95%。

“研究中心”展厅展示的用“新法”制备的超纯氧化镁,其色彩、亮度与其它氧化镁有明显的区别。因其纯度胜过日本宇部化学生产的超高纯氧化镁,所以命名为超纯氧化镁。

第四、智能化的生产工艺流程。制备超纯氧化镁的生产车间高度高智能化,一个千吨超纯氧化镁的生产车间,只需要二到三名操作工,其余则只用几名检修人员对生产设备进行日常维护即可。

第五、巨大的发展空间。“新法”制备出的超纯氧化镁运用的领域十分广泛,中国耐火材料协会会长周宁生教授对此初步总结出几个方面:

其一、可合成世界上目前还无法实现高纯度的尖晶石。

其二、可以做成纳米氧化镁。

其三、可以做成滑板、坩埚、烧结氧化铝、溶胶等方面更加尖端的产品。

其四、具体到钢铁行业,以唐山市的钢铁产业而言,如果使用超纯氧化镁将会产生节能、降污、提高钢铁等级的巨大效益。

唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心副主任梁靓(左) 北京理工大学机械与车辆学院董明明教授(右)

“新法”与电能

“新法”来源于燃料电池技术,燃料电池电极材料可用风能、太阳能的“垃圾电”、水能的“弃水电量”制取。“新法”燃料电池技术则可将弃风、弃光、弃水的能量进行储存和利用,进一步提升清洁能源的使用效率,极具发展前景。

“新法”借鉴燃料原电池的发电方式,在制备超纯氧化镁的同时产生电能。“新法”发电方式有大型、中型、小型之分。

“新法”电池属于单体化、小型化;中型化的“新法”发电方式可以满足一个大型生产企业发电需求,而大型化的“新法”发电可以为一个中等城市提供2000兆瓦的发电量,完全可以满足其日常需要。

目前,电动汽车方兴未艾,电动汽车如果引入“新法”将会产生巨大变化。

第一、电池本体无需更换。这得益于“插板”技术的应用。所谓“插板”是将发电源材料制成一个与电池主体独立的个体,这是因为回收超纯氧化镁的需要,即“插板”就是超纯氧化镁的回收器。“插板”可以更换,而电池主体不动,这就是“新法”电池的“永久性”。

第二、电池能量密度大。因为使用了新的“碳基”技术,一组“插板”的行驶里程可超过1500公里。

第三、无需充电。“插板”即插即用,从此不再有充电之劳。又因为小巧的“插板”重量不足一千克,可随车携带多块。这基本上解决了续航问题。

“新法”的运用或将是电动汽车发展的福音。

“新法”的研发团队

这是一个由教授、专家、学者等高科技人才组成的团队,其中不乏行业的领军人物。团队的牵头人梁靓,2004年就读南京大学材料学专业,虽然身材高高大大,但不乏一副文文静静的书生气。

出生在唐山的梁靓,父亲是唐钢老一代的耐火材料专家。或许是耳濡目染、也或许是遗传基因。梁靓对材料学有浓厚的兴趣,这也造就了他在材料领域敏锐的眼光。

2010年,就读期间,从所熟悉的一位学长那里,他了解到,在电池生产工艺中有一种碳材料在燃料电池生产中可以打破原有的工艺流程,其前景广阔。

使用活性金属用于发电,早在1800年由意大利物理学家伏特发明,一直沿用至今。如果可以用碳材料替代铂等贵金属,这将会是一次划时代的创新。然而,这还只是理论论证阶段。由理论到实践还有一段漫长的路。

基础材料是微观领域的科学,位于尖端科学的前沿。一个新的方法的诞生,必须对所设计产品各个环节进行量化,这需要精确而复杂的数学计算,这是一个难关。梁靓请来了自己的忘年交,理论数学和应用数学专家陈泽森教授。经过精确的数学建模,严密的分析和计算,最终完成“新法燃料电池”的各项参数的量化分析,这为下一步如何工程实现,提供了扎实的数据支撑。

文章来源:《工业技术创新》 网址: http://www.gyjscxzz.cn/zonghexinwen/2021/0708/1254.html

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