科技日报记者 颉满斌 通讯员 乔娅妮
日前,兰州兰石中科纳米科技有限公司自主研发的纳米碳酸镧产品通过中国石油天然气集团工业化验证,进入其合格供应商名录。作为重质油裂解(FCC)催化剂的关键组分,该产品在工业装置上实现原料转化率提升4.42个百分点、总液收提升2.59个百分点,迈过了从“实验室样品”到“工业合格品”的关键一关。
迈过“工业化验证关”
我国稀土冶炼分离产能占全球90%以上,但产业长期存在“资源优势突出、高端供给不足、附加值偏低”的结构性矛盾,高活性稀土催化材料在FCC催化剂等高端应用领域长期依赖进口。破解这一“卡脖子”难题的关键在纳米化,难点也在纳米化。兰石中科选择从装备端破局,自主研发连续式多相界面反应技术及核心装备,在常温常压下实现纳米材料连续稳定制备,并具备长周期运行能力。
在江西赣州,兰石中科与虔东稀土集团共建的1000吨/年纳米碳酸镧生产线上,该装备嵌入产线后制备的产品粒径控制在50—110纳米,交流击穿强度、分散性等指标优于传统工艺,可将石油炼化、合成氨领域催化剂失活率降低40%以上。
从实验室样品到工业产品,中间隔着多级验证。目前,兰石中科已在金川科技园完成纳米碳酸镧中试,产品粒径控制、催化活性等关键指标满足下游客户需求;并与北方稀土集团签署战略合作协议,共建纳米稀土材料中试线并联合成立实验室,推动原创技术向产业基地放大。
跨过“每一批都一样”的门槛
产业化通道的打通,还依赖研发范式的重塑。2024年10月,工业和信息化部、财政部、国家数据局联合印发《新材料大数据中心总体建设方案》,明确提出“形成数据驱动的材料创新发展范式”。在此背景下,兰石中科联合中国科学技术大学打造AI驱动新材料研发新范式,依托中国科学技术大学于2026年4月25日正式发布的“灵境造物”智能科学家云平台,打通数据训练、逆向设计、仿真筛选、自动验证到工艺落地的全流程智能闭环,推动材料研发周期由数年压缩至数月,使配方优化和工艺迭代从“凭经验”转向“数据驱动、智能决策”。
目前,兰石中科自主研发的连续式多相界面反应技术及装备已覆盖纳米氧化锌、纳米磷酸铁、纳米碳酸镧、纳米氧化铜等20余种纳米材料。10万吨/年纳米氧化锌项目一期5000吨/年生产线于2025年8月投产,碳减排幅度超50%,年创造产值1.28亿元,2026年以来已累计签订年度供货框架协议2万余吨,验证了自主技术的工业化可靠性。
人才与平台,也正在向同一个产业化目标聚拢。2026年,兰州大学化学化工学院院长、国家杰出青年科学基金获得者席聘贤受聘担任公司“科技副总”,这一柔性引才机制正成为打通产学研“最后一公里”的关键抓手。公司还与中国工程院院士高雄厚、中国科学院院士严纯华团队合作,推动纳米稀土材料在重质油裂解催化剂中的工业化应用;与金川镍钴研究设计院、金川科技园共建“纳米材料研发及应用联合实验室”,汇聚行业专家20余名,围绕湿法冶金原料提纯、镍钴铜基纳米材料研发等开展协同攻关。
“一个产品的工业化验证,尚不等于全谱系替代。”兰石中科总工程师侯晓刚认为,纳米稀土催化材料要在FCC催化剂主战场实现规模化应用,仍需在批次一致性的统计尺度上经受更长周期工业运行检验,并完成下游配方体系的系统集成。但他坚信,方向已经清晰:中国稀土产业的竞争力,正从资源端的规模优势向材料端的工程化能力迁移。“谁先跨过‘每一批都一样’这道门槛,谁就更有希望握住从稀土资源大国迈向稀土材料强国的钥匙。”

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