湖南三丰钒业有限公司在总工程师许小弟的工艺技术指导下,运用“原子自组装技术及分子可控技术一步合成法”和“无氨热解合成法”,经过两年多的实践,实现了由粗钒原料直接提取固体而不是液態V2O4,简化了由V2O5还原成V2O4的繁琐过程,提取纯度达99.99%,已达到并超过了国际先进工艺水平,这对业内提钒工艺是颠覆性的革命,为推进全球新能源材料钒电池的产业化进程做出了创造性贡献,标志着钒矿产业从粗钒到精细加工这一完整产业链已具备先进的技术支撑。这项工艺还实现了多重集成效应:原料可分别提取35种产品,利用率达98.5%;原72道工序缩减为27道;原需800名工人减为290人;提取全过程无有毒有害气体产生和排放;原吨用电4000度减为360度,吨产250吨废水变为近乎零排放,经处理后循环使用,吨成本降低5000元;产品国外市场供不应求,可创造极好的经济与社会价值。
该工艺在设计思维和工艺理论上,采用反思逆向思维,打破传统定式概念方法,规避了原料溶剂的致毒因子,优选了一种无毒无害的酸(R)作为溶解剂,从源头决定了过程中不可能产生有毒有害气体,废水中也不会含有重金属,理论目标和实践成果证明设计思维独具创新意义,对业内具有重要指导意义。该工艺技术抢占了国内业界提取固态V2O4的制高点,可带动钒矿产业整体技术水准、产品档次,比肩于国际行业的巅峰,提升国内钒企参与国际市场竞争的核心竞争力和技术上的话语权。在全球聚焦发展新能源材料,维护生态环境安全及国家倡导创建节约型社会的背景下,该技术可提取35种高纯度V2O5系列产品、节能减排全过程无污染排放、降低成本提升效益的集约效应,对于全行业的转型升级,振兴企业经济效益,开辟一条切实可行的通道。同时对传统矿业产业由污染向清洁型转化,带来一场“形态”和“性质”深刻改变的革命,其经济效益、社会效应和生态效应的意义重大,具有重要的典型意义和推广价值。