郭国清是中国磷化工领域知名专家、磷酸技术带头人,石油和化工行业工程勘察设计大师、全国化工优秀科技工作者、“侯德榜化工科学技术奖创新奖”获得者。他坚持“打造原创技术策源地”信念,投身磷酸技术攻关30余年,先后取得国内外专利30余项,荣获中国专利银奖1项,中国专利优秀奖1项,湖北省专利金奖1项,省部级技术发明奖1项、科技进步一等奖2项。“郭国清磷化工技术创新工作室”被授予武汉市创新工作室。
保障粮食安全
二水法湿法磷酸工艺技术结束购买专利历史
20世纪八九十年代,我国花费巨额资金引进国外技术及关键设备建设了11套磷酸装置,但磷酸年产量只有100万吨,无法满足农业生产需求。
郭国清带领团队边总结边实践,终于在2001年开发出具有自主知识产权的二水法湿法磷酸工艺技术。这一技术超过同期国际先进水平,被授予中国专利优秀奖,结束了中国购买国外专利技术的历史。
此后20年,采用中国五环专利技术和国产装备建成的磷酸装置,年产量超过400万吨。投资规模与20世纪八九十年代相当,但产能却翻了两番。这一技术创新,助力我国一跃成为世界第一磷肥生产大国,还走出国门,实现出口创汇。
郭国清主持建设的贵州宏福年产20万吨磷酸总承包工程,在采用自主技术的同时,推动关键装备国产化,创造了国内外大型磷酸工程建设史上工期最短、质量最优、投资最省的奇迹。
筑梦“一带一路”
实现磷酸技术由引进到出口
2020年9月2日,一个振奋人心的消息从湖北宜昌传来:兴发集团年产38万吨磷酸装置一次投料成功,产出合格产品。
由郭国清团队迭代升级的“半水—二水法”磷酸工艺技术,相比上一代技术,综合能耗降低52%,原料磷矿消耗降低3%,原料磷矿中磷的总回收率提高到98.5%,单位产品二氧化碳排放量减少52%,技术达到国际领先水平,被授予中国专利银奖、中国石化联合会科技进步一等奖。
依托“半水—二水法”磷酸工艺技术实施产业升级,我国每年可节约磷矿资源200万吨、降低能耗折合标准煤240万吨、降低二氧化碳排放量600万吨。
目前,“半水—二水法”磷酸工艺技术已获国际专利授权,在突尼斯、埃及、印度尼西亚等“一带一路”沿线国家推广应用,并带动机电设备出口。
将磷石膏“变废为宝”
破解长江大保护“老大难”
2021年中央环保督察组进驻湖北,直指长江流域磷石膏堆存问题。2020年,湖北省年产磷石膏2996万吨,而这些磷石膏的综合利用率仅为35.8%,行业普遍面临减量化技术难、资源化利用难、无害化处理难“三难”问题。
为破解磷石膏无害化处理及综合利用这个“老大难”问题,郭国清带领团队联合高校,以时不我待的拼劲,开发出磷石膏改性无害化处理、低浓度含磷废水综合利用等专利技术,将磷石膏综合利用率提升至60%以上,采用这一技术的年产能500万吨磷石膏综合利用项目已成为国内磷石膏无害化处理的典范。
为助力湖北省答好磷石膏污染防治和综合治理“必答题”,郭国清牵头编制了《湖北省磷石膏无害化处理技术规程(试行)》,填补磷石膏“无害化处理”标准空白,实现磷石膏“变废为宝”,催生新型建筑材料产业。
在此基础上,郭国清技术团队承担工信部磷石膏高值高效利用关键成套装备攻关任务,推动中国磷化工产业走上绿色低碳发展道路。
攻坚高端化工产品
带动芯片制造领域变革
当前,我国面临着不少“卡脖子”问题。郭国清带领团队将研究瞄向了高端磷化工产品——制作芯片级的电子级化学品,并取得重大突破,形成初步成果。
接下来,郭国清团队将加快推动建设一批创新中试平台,推动科技成果实现产业化,为科技自立自强作出更大贡献。
“世界上没有完美的事物,但我们要有追求完美的态度,静下心来认真做事。”郭国清说。
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