中国冶金学的机遇
我国铁、铜、铝等大宗金属原料从国外进口的比例已达40%～60%。专家在第297次香山科学会议上研讨—— 作者：刘东峰 来源：科学时报 发布时间：2007-3-25 22:32:0 “当前的学生不愿学冶金专业，理由竟是西方大学纷纷撤销冶金专业。他们以为西方如此，足以证明冶金学的衰落。可事实岂是这样？”北京香山饭店，中国科学院院士周国治向本报记者表达了自己的无奈和忧虑。此间，他作为会议执行主席正主持商讨我国矿产资源未来发展思路的第297次香山科学会议。 如此的忧虑缘自周国治对事实的深刻了解。西方冶金业并非可有可无，只是顾忌《环境保护法》、《露天采矿与恢复法》让自己的利润大打折扣，转而走出西方、挪向东方。不知实情者，却认为冶金业在中国亦衰落低迷。事实上，钢铁、铜、铝等金属材料仍然是材料业的基本的产品，这一事实在未来的几十年内不会改变。一个专业的存在是以社会的需求为背景的，如今世界对金属材料的需求不断高涨，有些甚至是暴涨，矿冶业的衰落论又从何说起？ 这种误解让许多人将冶金学看作“老科学”而不予重视。不过，误解背后的事实是世界冶金业的重心东移，对此，周国治再三强调其中所提供的“机遇”。此机遇既可以让中国冶金业学科本身获得世界“执牛耳”的地位，更重要的是解决国家发展的迫切需求复杂的金属矿产资源在满足国家发展需求方面面临种种瓶颈难题，这要靠冶金业的发展去解决。 “10年左右”，这是周国治提出的我国铜、铅、锌等几种主要有色金属储量的保证年限。同样道出我国矿物资源的紧迫性的还有同为此次会议执行主席的陈毓川院士、张懿院士、邱冠周教授，以及参会的来自全国的30余位专家。 事实上，除我国优势资源镓、锗、铟、钨、钼、锑、铋、稀土金属等之外，其他金属均不同程度地依赖进口，而且这种依赖程度越来越强。“大宗金属如铁、铜、铝的原料从国外进口的比例已达40%～60%，命脉被别人操纵，国家安全何在？发展根基何在？”周国治说。 根据国家提出的经济发展目标，2020年GDP较2000年翻两番，而这需要用矿产资源至少翻一番或更多来保证；在2050年达到中等发达国家水平，那么我们国家金属资源的消耗量将再攀新高。如此巨大的需求量，参加会议的专家的共识是：别人不会来养活中国，中国对矿产的需求最终还要靠自己。 可现实摆在眼前，我国矿产资源的“贫”、“细”、“散”、“杂”，无人能回避。参加会议的专家介绍，我国金属资源禀赋性差，单一富矿少，复杂多金属、低品位矿多，占总资源量的70%以上。而在当前，我国已开采矿山服务年限逐渐缩短，综合利用率低，平均利用水平仅有30%左右。同时，二次金属资源循环利用率低，平均只有10%左右（发达国家该数据达40%）。 更让人忧虑的是，伴随我国矿产资源并不丰富的现状，是惊人的资源浪费和环境污染。周国治介绍，我国现有国有矿山8840多座，乡镇集体及个体矿山26万多座，在地面堆存的尾矿已达40多亿吨，并以每年约2.1亿吨的速度在增长。这些矿山年排放的尾矿总量占全国固体废料的30%，占地5万多公顷，污染面积则达十多万公顷，而因堆放尾矿征地及维护管理的费用每年高达几十亿元。此外，还有废气、废水、废渣纷纷袭来。 在我国东部资源日益枯竭之时，西部成为我国未来矿产资源供给的主要基地，可以预料，上述种种弊端已开始危害西部大地。 被称为“自然科学之父”的冶金学，在人类社会中经过2000年的发展后，经过工业革命的催化，才最终登上科学殿堂。历经2000多年的积累方迎来大发展，缘于冶金学研究对象的自身复杂。随手拿起一块矿石，十多种、几十种矿物混杂其中，经矿石分离、冶金提取、凝固成型道道工序最终形成了金锭、铁锭、铝锭等。在此，西方走在了前面。 “中国使用的冶炼方法几乎都是外来的，比如托马斯法、拜耳法等无一不是国外产品。而中国人似乎已经习惯于国外现成技术，以为是现成的，拿来就可用。但现在已不可能了，国外现在不做相关研发，陈旧的技术早已不能适应现代发展，况且国内矿产有自己的特点，因此必须发展自主流程。”周国治特别强调中国应有自己的冶金学研究思路。 机遇就在当下。西方的冶金学正在走下坡路，而中国抓住这个机会，就可以获得冶金业的大发展。对学生来说，在国内就可作出世界一流的成绩。 实际上，我国专家早已开始从事符合自己特色的研究。国际传统是以三水铝石炼铝，而我国研究人员已找出国产原料一水铝石炼铝的方法，解决了国内炼铝效率低的难题。就二次金属资源的使用问题，与会专家提出可将尾矿、炉渣等二次资源直接加以综合利用，而并非像传统思维那样将其中的矿物提纯后再利用，避免加重污染负担，这无疑是一种创新思路。 此次会上，开展“矿物资源高效清洁利用”的相关研究成为与会专家的共同呼吁。这种影响国家未来的研究，重点包括选冶全过程，进行基础理论和选冶新方法、新技术研究。 据悉，专家们的新思路可概括为“节能、环保、高效”。他们的目标是配合2020年GDP较2000年翻两翻的目标前提下，同时实现我们国家金属资源的保护性开发，通过选冶联合和多行业协同开发，使我们国家金属资源综合利用率由目前的30%左右提高到至少50%以上。利用率的翻番，无形之中将本来有限的资源翻番。 此外，他们打算通过选冶新方法、新技术体系的建立，使资源量最大限度地转化成工业储量，扩大可利用资源总量；通过循环利用技术和装备开发，使二次金属资源循环利用率由10%左右提高到40%。 这些目标的实现都要落脚到国家的重视和投入上来。周国治对记者说，“我国2006年钢铁产量达4.5亿吨。如此大的需求可谓是许多国家钢铁产量的总和！谁也养活不了我们，我们只有靠自己养活自己！”“曾强调矿产资源的选冶要节能、环保，但国内外形势如此，国内冶金业要获得大发展，其中的学费我们付定了。先付学费，才能认识规律，才能思考出造福国民的新方法。”