发布会现场

作为精细化工产品和高温耐火材料，氧化镁广泛应用于航空航天、电子、钢铁等多个领域。然而，由于技术的限制，低端氧化镁产品在国内市场上一直占据主要市场份额，高纯氧化镁则依赖从日本、欧洲进口。

2020年，唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心(以下简称研究中心)自主研发的“原电池法超高纯氧化镁”技术实现突破，解决了我国自上世纪70年代开始攻关的技术和产业化难题，打破了一直以来该领域被国外技术“卡脖子”的状况。

据了解，我国每年进口高纯度海水镁砂约40万吨。唐山海港经济开发区北京理工大学机械与车辆学院转化研究中心执行主任梁靓介绍，在此之前，国内外制备氧化镁生产工艺主要为矿石煅烧法和海水/卤水提纯法，矿石煅烧法氧化镁纯度最高仅98.5%，无法完全满足我国冶金、建材等制造产业需求。同时，日本、欧洲等对海水合成法技术长期垄断，致使我国不得不大量进口，成本居高不下。

由“研究中心”自主研发的“原电池法超高纯氧化镁技术”以镁金属为阳极，以自主开发的纳米级碳/非贵金属基催化剂为复合阴极，突破性地使用了碳基高分子作为催化剂，可制备出最高纯度达99.95%的超高纯氧化镁。

“相比较而言，原电池法制备成本更低，工艺路线更短，产品成品率更高，工艺更稳定，且生产过程无（低）能耗，并能产生大量优质直流电，是一种绿色、高效、稳定、低成本的高纯度氧化镁制备方式。”梁靓说。

原电池法超高纯氧化镁技术不仅实现了超高纯氧化镁的高效和清洁生产，更极大地填补了我国冶金工业中高纯度氧化镁的缺口。2020年12月，在河北省科学技术厅的科技成果鉴定中，“原电池法超高纯氧化镁技术”被评为国际先进水平。

每一项科技创新成果的问世，背后都离不开研发团队的努力，原电池法超高纯氧化镁技术的研发也不例外，凝聚了科研人员智慧的结晶。

作为北京理工大学面向河北的重要窗口和桥梁，研究中心在唐山市海港区的大力支持下于2020年5月成立。研究中心充分发挥大学在人才培养、科技创新、产业提升等方面的作用，大力促进校企军民结合，打造一批具有鲜明特色的“产、学、研、用、资”创新载体，科学规划、合理布局，逐步形成较完善的区域创新体系，为地方区域经济和社会发展提供长效支撑。

研究中心通过政府引导、市场主导的创新模式，促进科技产业融合，走出了一条具有地方特色的产学研结合的创新路径。“原电池法超高纯氧化镁”技术是“研究中心”聚焦的四大核心技术之一。这项技术在研发开始就考虑到了后续产品社会价值与经济效益的结合。

梁靓表示，“原电池法超高纯氧化镁”技术的诞生，是一个在拓扑几何学为指导下的电化学、材料化学、机械学、催化化学等多学科融合的技术成果。整个技术研发过程中，每一个应用到的材料和实验方法，都是综合性和高度复杂的修正过程。在研发过程中，研发团队攻克了多个技术难关。

2020年12月，原电池法超高纯氧化镁/电力联产项目技术成果正式发布；2021年6月，打通技术落地的“最后一公里”，原电池法超高纯氧化镁技术千吨生产线举行启动仪式。

经过两年多时间的产业化技术开发，300吨级镁电联产量产级生产线成功落地，技术创新取得阶段性成果，梁靓预计在半年到一年的时间内可实现千吨以上的量产规模。

生产线

300吨级镁电联产量产级生产线的落地，将助力钢铁、水泥、玻璃等行业实现转型升级。梁靓表示，相比较于矿石煅烧法和海水/卤水提纯法，“原电池法超高纯氧化镁”技术具备一个显著的优势，就是生产工艺能耗低、生产过程零排放，生产过程中不排放任何液体、气体和废弃的固体物。通过该技术制备出的高纯度氧化镁不仅可作为耐火材料应用于钢铁冶炼过程,促进行业节能减排，更可用于制备新能源材料和光催化材料，在环境保护、能源开发领域发挥作用，推动“双碳”目标早日实现。

值得一提的是，在发布会上，“镁循环”成为一个热词。作为一种优良的储能材料，镁还具有运输安全、绿色环保、放电过程可控等优点。由于镁和氧化镁之间的转换是可逆的，所以它可以作为能量载体，替代碳循环成为长期能源储存资源，以无污染的镁循环来代替碳循环能源，有利于实现节能减排和能源储备。

300吨级镁电联产量产级生产线的落地，将是我国超高纯氧化镁技术研发的新起点。梁靓相信，随着高质量发展的不断深入，原电池法超高纯氧化镁技术也将凭借其突出优势，在各行业、领域的应用中迎来更加“镁”丽的前景。