【原创】张深根:扎根粉体,点废成金


来源:中国粉体网   留白

[导读]  从稀土永磁粉末的晶粒精细调控,到城市矿山的粉体分选提纯,张深根的科研生涯始终围绕“粉体”这一核心载体展开。

中国粉体网讯  在我国粉体与新材料产业版图中,有这样一位学者:他早年扎根稀土永磁粉末冶金技术,打破国外产业化壁垒;中年转身“城市矿山”赛道,将粉体加工技术深度融入再生有色金属产业,让电子废弃物、废旧金属重新成为高值战略资源。他就是南昌大学物理与材料学院院长、博士生导师——张深根教授。

 

从稀土永磁起步,在粉末冶金领域筑牢根基

 

张深根1970年生于江西,1998年从中南大学材料加工工程专业获工学博士学位,研究方向直指稀土磁性材料这一粉末冶金核心赛道。毕业后他入职北京有色金属研究总院中国有研科技集团有限公司,一头扎进烧结钕铁硼产业化技术攻关中。

 

针对快冷厚带制备这一当时制约我国钕铁硼产业升级的“卡脖子”工序,张深根带领团队突破了稀土合金粉末粒度精准控制、晶界结构调控等核心技术,攻克了快冷厚带产业化关键装备与工艺难题,将我国烧结钕铁硼产业化技术水平一举提升至国际先进行列。2002年,年仅32岁的他便破格晋升为教授级高级工程师,成为当时行业内最年轻的学科带头人之一。

 

这段时期的粉末冶金研究积淀,也为他日后开拓再生金属粉体技术打下了坚实的理论与工程基础——金属粉体的破碎、分级、纯化、成型的底层逻辑,在稀土永磁与再生资源两个赛道中一脉相承。

 

转身“城市矿山”,开辟粉体资源化新赛道

 

2004年,张深根调入北京科技大学。在经过一年半的行业调研与深度思考后,他做出了一个影响整个学术生涯的决定:从已经成熟的稀土永磁领域,转向当时尚属冷门的电子废弃物资源化方向。

 

在他看来,废旧电子电器、报废机动车、废杂有色金属本质上是一座待开发的“城市矿山”,而将这些组分复杂的废弃物转化为高值工业材料,核心正是粉体工程与冶金技术的深度融合:通过破碎、分选、提纯等粉体加工手段,将废料拆解为单一组分的金属粉体,再通过定向冶金技术实现高值再生,真正做到“变废为宝”。

 

围绕这一技术路线,张深根团队接连取得多项行业级突破:

 

发明无氰全湿提取贵金属技术,彻底替代传统剧毒氰化工艺,攻克了电子废弃物中贵金属绿色提取的行业共性难题;

 

研发废杂铝、废旧航空铝合金直接再生高值合金技术,通过熔体深度净化与成分精准调控,让废铝料直接变身高端工业用铝合金,省去重熔提纯的高能耗环节;

 

攻克多型号报废机动车智能化柔性拆解技术,实现了拆解过程中零部件与废旧金属的自动化材质分选,大幅提升了再生金属粉体的纯度与回收效率。

 

技术落地产业化,撑起战略金属安全屏障

 

从教二十余年,张深根始终坚持“技术从产业中来,成果到产业中去”的科研理念,他研发的技术从来不是停留在实验室的论文,而是真正能落地、能创造价值的生产力。

 

截至目前,他主导研发的电子废弃物、废杂铝、废旧航空铝合金和铂族金属绿色高值产业化技术与装备,已在大型央企、国企及头部民营企业落地应用,累计实施工程60余项,核心技术在全行业得到广泛推广。其中仅复杂组分战略金属再生技术一项,就支撑建成了国内最大的再生贵金属产线,近三年新增销售额超42亿元,同时减少原生矿开采5235万吨,节约标准煤超60万吨,碳减排超210万吨,实现了经济效益与环境效益的双赢。



在知识产权与行业标准建设方面,张深根同样成果丰硕:累计授权中国发明专利超160件,获美国、日本、欧洲等国外发明专利授权14件,申请PCT专利近20件;出版学术专著8部,在国内外高水平期刊发表论文260余篇;参与制定国家标准4项、行业标准3项,构建起一套完整的再生有色金属技术标准体系。

 

凭借突出的产业贡献,他以第一完成人身份斩获国家技术发明二等奖1项、省部级科技一等奖7项,先后荣获中国专利银奖、第五届杰出工程师奖等重要荣誉,并入选中国工程院院士增选有效候选人。

 

为师为范,引领粉体与再生领域薪火相传

 

2024年,张深根回到家乡江西,出任南昌大学物理与材料学院院长,将自己二十余年积累的科研与产业经验带回故土。在他的带领下,学院粉末冶金、再生材料等方向的学科建设快速推进,组建了高水平的科研创新团队,承接了一批国家级重大重点项目。

 

在学生眼中,张深根是严师也是益友。他既看重学生的工程落地能力,也鼓励大家大胆开拓前沿方向。他常说,粉体技术是材料产业的“工业基石”,看似基础,却决定了高端制造的底色;而资源再生则是未来产业的必由之路,两者深度结合,就是保障国家资源安全的重要底气。

 

从稀土永磁粉末的晶粒精细调控,到城市矿山的粉体分选提纯,张深根的科研生涯始终围绕“粉体”这一核心载体展开,从原生材料到再生资源,他用技术打通了金属材料全生命周期的循环链路,也为中国粉体产业的绿色转型写下了生动注脚。

 

个人简介:



张深根,1998年获中南大学材料加工工程工学博士,南昌大学党委委员、物理与材料学院院长、教授、博导,中国工程院2021年度院士增选有效候选人,第五届杰出工程师奖获得者。先后在中国有研科技集团、北京科技大学工作。兼任国家重点领域咨询专家、全国有色标委会低碳标准工作组副组长、中国再生资源产业技术创新战略联盟副理事长、国际期刊《Carbon Neutrality Frontiers》副主编等。致力绿色高值再生有色金属研发及产业化,先后主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划重点专项、国家科技支撑计划重大项目、“十五”国家科技攻关重大项目、国际合作项目等。第一完成人获国家技术发明二等奖1项和省部级科技一等奖7项;第一发明人获中国专利银奖和优秀奖各1项、北京市发明专利奖二等奖2项、省部级专利大赛一等奖2项等;授权中国发明专利163件、美日欧发明专利14件;出版专著8部;发表论文260篇;参订国标4项、行标3项。

 

参考来源:

北京科技大学:变废为宝 技术先行

南昌大学物理与材料学院公众号

 

(中国粉体网编辑整理/留白)

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