张国成(1931年10月12日-2022年12月21日),出生于
云南省昆明市,本科毕业于
昆明理工大学冶金工程系,稀土金属冶金专家,中国工程院院士,中国共产党党员,曾任第二届中国有色金属协会理事、
中国稀土学会常务理事等职,被国内外誉为“酸法之父”。
张国成毕生从事于稀土资源开发和
冶炼分离技术研究开发与应用推广,是
中国稀土工业技术的主要奠基人之一。1960年,张国成发明了“碱度法生产高纯
氧化铕”,1973年,提出了“回转窑
硫酸焙烧法”,1979年,发明了“回转窑硫酸焙烧萃取法”,1983年,研发了“用
p204从硫酸稀土溶液中萃取分离
ree工艺”。其研究成果先后荣获全国科学大会奖、国家技术发明奖三等奖、国家科学技术进步奖三等奖等奖项。
1988年,张国成被授予“国家级有突出贡献中青年专家”称号,1991年,被授予“国务院政府特殊津贴”与“全国有色金属工业系统特等劳动模范”称号。
人物生平
早年与教育经历
1931年10月12日,张国成出生于云南省昆明市的一个城市贫民家庭,7岁,在一年级做蹲班生,初中时,抗日战争结束,张国成受到工业救国思想的影响,明确了读书的意义。1947年,张国成进入私立五华中学,1950年,高中毕业后加入中国人民解放军,在第二野战军四军团后勤文工团工作,1952年,服从祖国需要,被组织送入
云南大学补习为高考准备,并在三个月后通过全国高考,1954年,转入
昆明理工大学冶金专业。
工作与科研经历
1956年在昆明工学院毕业后,进入
中国有研担任研究室专题负责人,并从事稀土
冶炼与单一
ree分离技术的相关研究。1960年,张国成及其同事成功发明并推广了“碱度法生产高纯
氧化铕”的新技术,为中国彩色电视红色
荧光粉提供了荧光级氧化。20世纪60年代,张国成研究出氧化焙烧—
硫酸浸出法处理
氟碳铈矿工艺。1973年,为解决中国包头矿冶炼研究问题,张国成及其团队研发了第一代硫酸法工艺“回转窑硫酸焙烧法”。1978年,张国成以项目“
锌还原-碱度法制取高纯度氧化铕”与第一代硫酸法工艺“回转窑硫酸焙烧法处理包头稀土精矿”获
全国科学大会奖
一等奖。
1979年,由于第一代酸法工艺存在稀土回收率低于化工原材料消耗大的问题,张国成带领罗永等人研发了第二代硫酸法工艺“回转窑硫酸焙烧萃取法”,该技术是
中国有研第一项商品化出售的技术成果。1980年,张国成为
甘肃稀土新材料股份有限公司公司负责设计了年产6000吨氯化稀生产线,使中国稀土生产规模从百吨级跨入大规模连续化生产阶段,1982年,该生产线投产,此外,张国成以“回转窑焙烧-萃取法
冶炼包头稀土精矿”项目获国家技术发明奖三等奖。
1983年,由于国内外市场对钐、铕、和
氧化钕等需求量大幅度增加,为适应市场需求,张国成带领
黄小卫等人负责研究第三代
硫酸法工艺“用
p204从硫酸稀土溶液中萃取分离
ree工艺”,1985年,张国成以“包头稀土硫酸浸出液转型”和“P507萃取分离单一稀土”获国家科技进步二等奖,同年,加入中国共产党。1986年,第三代硫酸法工艺成功通过工业实验,并在北方四个稀土厂使用后,形成了中国先进的
北方稀土生产工艺体系,使中国稀土产量至世界第一。1988年,张国成以“用P204从硫酸稀土溶液中萃取分离稀土工艺”获部级科技成果
一等奖,1990年,获
国家科学技术进步奖三等奖,次年,获国家优秀专利奖。20世纪90年代,对于
包头矿含磷偏高导致稀土回收率下降的问题,张国成提出使用固磷剂的方法,使稀土回收率成功提高了3%-4%。由于张国成对中国稀土工业的建立与发展做出的突出贡献,1995年,当选为中国工程院院士。
1997年,张国成对酸法
冶炼包头市混合型稀土精矿的工艺进行了改进,同年,获得
何梁何利基金奖,1999年,以“酸法冶炼包头混合型稀土精矿”获得国家科技进步成果推广二等奖,同年,在西部大开发中,张国成参与了甘肃公司建设提取高纯
氧化铕生产线新工艺的设计,即“
电解还原—碱度法生产高纯高纯氧化铕”工艺,这是世界第一次使用电化学法生产高纯氧化铕。2002年,“电解还原—碱度法生产高纯高纯氧化铕”技术获得中国有色金属工业学会科技进步一等奖。
患病与逝世
2022年12月21日13时30分,中国共产党优秀党员、稀有稀土金属冶金专家、中国工程院院士、中国有研科技集团有限公司(原北京有色金属研究总院)正高级工程师张国成同志,因病医治无效于北京逝世,享年91岁。
主要成就
科研成果
包头市混合型
稀土矿冶炼:张国成等在
包头矿冶炼研究中先后发明了三代酸法冶炼工艺,1973年,张国成等研发了第一代
硫酸法工艺“回转窑硫酸焙烧法”,即将该矿经过硫酸焙烧一复盐沉淀一碱转化生产混合氧化稀土。使稀土回收率由40%提高到70%以上,先后在包钢稀土三厂等推广生产,成功攻克了包头混合型稀土矿冶炼的问题。1979年,张国成团队研发了第二代硫酸法工艺“回转窑硫酸焙烧萃取法”,使该项工艺使回收率提高了约20%,成本降低了约25%,此外,该技术是
中国有研第一项商品化出售的技术成果。1980年,在“回转窑
硫酸强化焙烧萃取法”进行技术转让后,在张国成的帮助下,甘肃稀土公司成功建成了当时
亚洲最大、世界第二的稀土冶炼厂。
1983年,张国成等人负责研究第三代硫酸法工艺“用
p204从硫酸稀土溶液中萃取分离
ree工艺”,该工艺即将
包头矿进行硫酸强化焙烧、水浸除杂,得到纯净的硫液,直接用P-204萃取分离,生产
钐、铕、钆富集物以及纯
氧化钕和氯化稀土等产品。在该工艺通过工业实验后,并在北方四个稀土厂使用后,形成了中国先进的
北方稀土生产工艺体系,使中国稀土产量至世界第一。1997年,张国成对酸法
冶炼包头市混合型稀土精矿的工艺进行了改进,并与甘肃稀土公司合作建成了年处理16000吨包头稀土精矿的生产线。
高纯
氧化铕生产:1960年,张国成等人根据铕在
碱液中的稳定性和
溶解度规律,提出了“碱度法生产高纯氧化铕”的新技术,将氧化铕的纯度由20%提升到99.99%以上,1963年,该技术被全国很多稀土厂采用,行业应用率达80%以上,为中国彩色电视红色
荧光粉提供了荧光级氧化铕,为中国打破了国外产品垄断。1999年,张国成负责研究“
电解还原—碱度法生产高纯高纯氧化铕”,2001年,在2000年完成扩大试验后,张国成与
甘肃稀土新材料股份有限公司公司成功建立了世界规模最大的年产25吨高纯氧化铕的生产线,投产以来工艺稳定指标先进,这是世界上首次用电
化学法生产高纯氧化铕。
氟碳铈矿处理:20世纪60年代,张国成利用
氟化物与四价铈离子之间的络合性能和对
二氧化铈溶解时的催化作用,使氧化焙烧后的难溶二氧化铈、
三氟化铈快速溶解;他凭借此原理研究出氧化焙烧—
硫酸浸出法处理氟碳铈矿工艺,简化了生产流程,同时,张国成为提高二氧化铈的质量,又研究了用电氧化生产二氧化铈工艺,解决了氧化还原电解槽的材质和结构等关键技术,完成了新型电氧化还原隔膜槽的设计制造,从而提高了效率与产量并避免了
化学氧化剂对产品的污染,此外,张国成也研究了氧化焙烧—稀硫酸浸出法—萃取法处理
氟碳铈矿工艺。
主要论文
张国成在重要学术刊物共发表学术论文30余篇,其中
中国知网学者库收录其期刊论文共28篇,根据期刊水平及被引量,简列以下15篇学术论文:
主要著作
主要专利
荣誉与奖项
奖项
荣誉
人才培养
2012年3月8日,张国成在
中南大学主办的“我的理想、实践与情操”院士系列报告会上建议并告诫学生:“学生要热爱自己的工作,熟悉自己的工作,从中去挑它的毛病,针对不足寻找方法,从而促进科技的进步。“如果你厌恶你的工作,不安心搞你的工作,那你在本专业上不可能取得好成绩。”以及“科研要不满足于现状,做完一个工作后要问一问自己在这个工作中哪些东西是属于自己的。”对于创新,张国成认为:“创新不是天上掉下来的,它是一个个知识的积累逐渐演变来的。”对于失败与成功,张国成认为:“不管在你成功的时候或者失败的时候,都要很好地坚持下来,去克服缺点,这样工作才能搞好。”此外,张国成在稀土材料国家工程研究中心任博士生导师,为中国稀土工业培养了以中国工程院
黄小卫院士为代表的一大批稀土科技创新及工程化领军人才。所任职机构稀土材料国家工程研究中心已培养了研究生160余人,包括46名博士与4名博士后。
2017年,黄小卫当选中国工程院院士,现任
中国有研首席专家、稀土材料国家工程研究中心主任,获授权发明专利112项,出版专著5部,发表论文180余篇,先后被授予“全国优秀科技工作者”、“全国劳动模范”等荣誉称号。
社会任职
轶事
遭遇失败
20世纪80年代,张国成负责建设甘肃公司所投资的年产6000吨氯化稀土生产线,在工业试验中,由于对原料成分变化考虑不周,回收率由85%的指标降到了40%,发泄后,张国成通过反复修改,三个月后成功达到了生产指标,让生产正常运转。
努力工作
除夕,人们相聚时,张国成却在试验现场与工人们一起试车,他说:“我小时候家里很穷,是党保送我上大学,我要把对党的热爱倾注在我国的稀土事业上。”
影响与评价
2012年3月,张国成出席了
中南大学举办的“我的理想、实践与情操”院士系列报告会,中南大学说道张国成被国外稀土同行誉为“酸法之父”,为中国的稀土界做出了卓越的贡献,并实现了多项科研成果产业化。2019年,李晓红、陈左宁等前往看望了张国成等20余位院士,表达了对院士们新春愉快、身体健康的祝愿。
2022年12月21日,中国工程院评价张国成院士至诚报国、初心可鉴,治学严谨、厚德育人,务实求真、矢志不移,是中国工程科技界的杰出代表。2022年12月22日,《光明日报》评价张国成为中国乃至世界稀土科技和产业发展、确立中国稀土工业的优势地位做出了重大贡献。2022年12月27日,
中国有研在北京举办张国成院士追思会,表达了张国成院士的逝世是中国稀土界的重大损失,评价张国成院士为广大科技工作者的楷模,他的科研精神与情操将继续激励一代代稀土人为实现“中国稀土强国梦”而努力奋斗。
参考资料
讣 告.中国有研科技集团有限公司.2023-03-11
张国成.中国有研科技集团有限公司.2023-03-11
黄小卫.中国有研科技集团有限公司.2023-03-12