钨钼湿法冶金工艺及理论——江西理工大学；万林生

职称：教授

性别：男

职务：

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2000－ ，江西理工大学教授，硕士生导师；2009－ ，江西省井冈山学者特聘教授；2010- ，江西省赣鄱“555工程”领军人才；2009- ，中国钨业协会顾问；2010- ，国家发改委和工信部钨产业咨询专家；2004- ，《中国钨业》杂志编委；2001- ，《中国钼业》杂志编委；1973-1976 ，中南大学（原中南矿冶学院）重金属冶金专业毕业

本科生：轻金属冶金学，贵金属冶金学，冶金概论，冶金工厂设计基础；硕士研究生：冶金动力学，湿法冶金；

钨钼湿法冶金工艺及理论；

[科研项目]
	1.球形单晶超细仲钨酸铵制取技术，2007年，科技部中小企业创新基金，排名第一
	2.万吨级高性能APT粉体绿色产业化，2010年，江西省重大科技专项，排名第一
	3.白钨矿铵盐不变体系闭路冶炼工艺，2010年，江西省教育厅重大产业化项目，排名第一
	4.微波悬浮层流法制取高均一性单晶APT，2009年，江西省自然科学基金，排名第一
	5.液相沉淀法制备WS2超润滑材料，2006年，江西省自然科学基金，排名第一
	6.仲钨酸铵结晶动力学研究，1996年，江西省自然科学基金，排名第一
[发表论文]
	1. 《钨冶金》，2011年，排名：第一，发表刊物：冶金工业出版社。
	2. SoLubility of ammonium paratungstate in the system NH3•H2O-H2O，2003年，排名：第一，发表刊物：RARE METALS。
	3. Study on the Reaction Mechanism and Limiting Step of Crystal Growth Ammonium Paratungstate，1998年，排名：第一，发表刊物：Proceedings of the third international conference on hydrometallurgy academic。
	4. Elution of Tungsten by Sodium Compounds and Acceleration Effets by Coexistence，Xi’an international s，1994年，排名：第一，发表刊物：Institute of Polymer Chemistry,Nankai University.Polymers。
	5. Study on Crystallized Nucleation Rate of Ammonium Molybdate，1998年，排名：第一， 发表刊物：Proceedings of the third international conference on hydrometallurgy academic。
	6. Investigation on Anion Distribution Law in Tungsten Adsorption and Partial Elution，1992年，排名：第一， 发表刊物：Proceedings of the second international conference on hydrometallurgy academic。
	7. NH4Cl-NH3•H2O-H2O系仲钨酸铵结晶动力学研究，仲钨酸铵蒸发结晶机理及诱导期变化规律，1994年，排名：第一， 发表刊物：中国有色金属学报。
	8. 仲钨酸铵晶体生长机理及形态研究，1995年，排名：第一，发表刊物：化工冶金，中国科学院出版。
	9. 仲钨酸铵中磷,硅,砷析出条件及机理的研究，1993年，排名：第一，发表刊物：化工冶金，中国科学院出版。
	10. 仲钨酸铵结晶成核速率研究，1994年，排名：第一，发表刊物：化工冶金，中国科学院出版。
[申请专利]	1. 一种单晶仲钨酸铵及其制备方法，2010年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：201010537164.x，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
	2. 一种球形仲钨酸铵的制取方法。，2010年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：201010537141.9，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
	3. 一种微米级超细仲钨酸铵的制取方法。，2010年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：201010537117.5，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
	4. 一种铵盐分解白钨矿的方法，2011年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：2011031700231750，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
	5. 一种钨酸铵溶液除磷方法，2011年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：2011031700231730，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
	6. 一种钨酸铵溶液的除杂方法，2011年，专利类型：发明专利，专利号：专利申请号：2011031700231710，发明（设计）人：万林生，排名：第一，
[获奖]
	1．白（黑）钨矿洁净高效制取超高性能粉体成套技术及产业化，2008年度国家科技进步二等奖，排名：第一
	2．球形、单晶、超细仲钨酸铵粉体制取的技术，2006年度江西省科技进步一等奖，排名：第一
	3．离子交换法生产仲钨酸铵，1989年度对外经济贸易部重大科技成果二等奖，排名：第一
	4.离子交换法制取精制钨酸钠，1993年度中国有色工业总公司科技进步四等奖，排名：第一

万林生，江西省“井冈学者”特聘教授，国家科技进步二等奖获得者，江西省突出贡献人才，“赣鄱英才555工程”领军人才，全国劳动模范，享受国务院政府特殊津贴，中国钨业协会顾问。

钨是战略金属，是我国最具优势的矿产资源之一。但钨工业发展存在着：国内外原有的黑钨冶炼技术不能适用于占我国钨资源80%以上的黑白钨混合矿和白钨矿的冶炼、钨工业发展与资源环境矛盾尖锐、国产钨粉体物性不能满足高端钨材料发展的需要等重大问题，新的钨冶炼工业体系亟待建立。针对上述问题，本人带领科研团队历时26年，系统研究了黑白钨湿法冶炼工艺和理论，自主研发出7项核心技术，取得了三大科技成就：创新了黑白钨混合矿、白钨矿碱法冶炼工艺体系；对延续近百年的白钨酸碱冶炼工艺体系进行根本性变革，创造出“铵盐不变体系白钨闭路冶炼工艺”；对APT结晶动力学理论进行了系统研究，发明了APT物性控制技术。成果在国内大型骨干企业全面产业化应用，取得了重大经济和社会效益，为我国钨冶炼整体技术水平领先于世界作出了突出贡献。

1、科技成就

历时26年，研发出“黑白钨矿高效低碱分解”、“模糊交换-超解吸”、“结晶母液和氨尾气高效闭路循环”等3项核心技术，使我国钨工业实现了五个转变：黑、白钨矿单一冶炼向混合冶炼转变；高品位低杂质原料向低品位高杂质原料的转变；酸法工艺向碱法工艺转变；冶炼废水废气超标排放向达标排放转变、APT化学纯度提高、由不稳定向稳定转变，使占我国钨资源80%以上的黑白钨混合矿和白钨矿资源得以高效利用，在全国最大的APT生产企业章源钨业公司应用，成果使金属收率提高了4%，加工成本下降了42%，劳动生产率提高了10倍以上，在国内外率先实现了黑白钨矿高效洁净制取APT的工业化生产。

传统黑白钨矿分解必须在高碱下进行。本人首次探明了白钨矿磷酸盐分解中碱浓度与分解率的负相关关系，提出了黑白钨矿低碱过饱和活化分解原理，解决了低碱难以分解黑白钨矿的重大难题，实现了低碱体系中白钨和黑钨矿的彻底分解。与高碱工艺相比，分解过剩碱用量降低了82%，渣含钨降低了60%。

本人发现了钨酸根与氯根共存溶液中存在非均相化现象，开发出模糊交换－超解吸技术，使钨交换容量提高 37%，解吸剂消耗降低 29%，解决了钨穿漏吸附工艺长期未解决的交换容量低、解吸剂用量大的重大难题。

开发出APT结晶母液和氨尾气高效闭路循环技术，排放废水氨氮由2000mg/L降至8mg/L，降低了250倍。APT氨尾气回收率达80%，提高了100%。实现了氨氮的高效回收和废水达标排放，解决了困扰钨产业40年来的环保问题。

对延续了近百年的白钨矿酸碱浸出-铵盐转型冶炼工艺体系进行了根本性变革。取得了三项重要发现：发现和探明了CaF₂在磷铵分解白钨矿中的作用和机理；发现了易溶性磷铵在(NH₄)₂WO₄-NH₄OH体系及低温下的难溶特征；发现和探明了钨酸铵硫化体系碱式碳酸镁除磷耦合除钼的强化作用和机理。取得了“(NH₄)₃PO₄+CaF₂浸出白钨矿”、“氨溶析-结晶回收磷铵耦合除杂”和“钨酸铵硫化体系除钼耦合除磷”三项关键技术的重大突破，创造出“铵盐不变体系白钨闭路冶炼工艺”，该成果2010年在章源钨业公司完成了半工业化生产，使金属回收率提高2.6％，达到98.1％，APT产品加工成本下降30%，实现了白钨冶炼零排放。申请发明专利4项。

发达国家凭借前驱体APT物性控制的保密技术，长期垄断高精尖硬质合金和钨材市场。候选人首次提出产品粒度分布与固相析出率动态拟合对比法、最大成核速率法、积分平均速率法等研究方法，系统研究并阐明了APT结晶的机理、诱导期、成核速率、晶体生长形态与机理等结晶动力学，建立了数学模型。为我国制取出满足高性能合金个性化要求的具有优良晶体性能的APT粉体奠定了理论基础。

开发出国际领先水平的“悬浮－层流结晶技术”及装备、“晶粒球化技术”、“低温－表面活性技术”，率先制备出单晶、球形、超细APT，成果解决了APT多晶团聚及APT物理性能不可控的世界性难题。应用后产品附加值提高8～10%。首次采用超细APT低成本生产纳米钨粉、碳化钨粉。成果应用后申请发明专利3项。中南大学钨冶炼专家李洪桂教授将该成果列为我国钨湿法冶金近30年取得的三项重大理论研究成果之一，认为该成果“完成了仲钨酸铵蒸发结晶过程中动力学及产品形貌的研究，从理论、工艺上解决了优质仲钨酸铵的制取问题”、“填补了国内外空白”。

成果实现了我国超高性能钨粉体从依赖进口到大批量出口的转变、从低级到高附加值产品的转变，使我国由钨矿出口大国变为高性能钨粉体出口大国（占全球产量80%），推动了钨产业的技术跨越和持续发展，为引领我国高端钨材料开发及相关产业技术进步作出了贡献。

2、产业贡献及效益

成果已在国内大型骨干企业全面推广应用，并自主设计建成了章源钨业公司世界首座最大规模年产1.5万吨APT、纳米级钨粉和碳化钨粉冶炼厂、湖南辰州矿业国内首座离子交换法白钨冶炼厂、自贡硬质合金厂高性能APT粉体生产线、江西大余隆鑫泰钨业公司黑白钨冶炼厂、云南省最大规模紫金矿业公司黑白钨冶炼厂。APT粉体年产能4.8万吨，国内市场占有率达51%。

近5年推广应用累计实现新增利润17.2亿元，产品出口欧美等16个国家，创汇5.8亿美元。章源钨业等公司应用创新成果后，冶炼金属收率由94%提高到98%，碱排放量降低82%，氨氮排放降低99.6%，原辅材料消耗平均降低50%，APT吨加工成本降低42%，达到世界领先水平。取得了重大经济和社会效益。

单晶APT使厦门钨业虹飞公司钨丝产品合格率由70%提高到90%，超细APT实现了我国纳米钨粉、碳化钨粉低成本工业化生产。高性能钨粉体推动了我国数控机床用刀钻具、硬面材料和涂层材料、钨丝、等高端产品的开发。成果扭转了高档钨粉体依赖进口的格局，促进了高端钨材料的发展。

3、学科引领和人才培养

作为学科带头人，凝炼了特色鲜明的学科方向，所在学科成为国家特色专业和江西省高水平学科；培养和形成了钨冶炼和深加工科技创新团队，团队中1人成为国家跨世纪百千万人才，3人成长为江西省学术带头人，3人成长为江西省青年科学家培养对象；培养硕士42人、其中出国深造获得世界著名大学博士学位8人，培养出厦门钨业董事长、章源钨业副总经理等一大批钨工业科技领军人才，占钨冶炼领域高层技术人才的40%左右。