知名人物陈景人物简介

Posted 2022-04-09 贵金属

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知名人物陈景人物简介

·陈景

陈景，贵金属冶金专家，中国工程院院士。长期从事贵金属化学冶金及应用基础理论研究，改进钯、铑提纯方法，在国内首先制备出钯、铑光谱基体。完成硝酸工业废铂催化网再生研究和工业试验，并用于生产。在金川资源综合利用中成功地从二次铜镍合金中提取贵金属。理论方面提出重铂族配合物的热力学稳定性及动力学惰性均高于相应的轻铂族配合物的规律;归纳出了铂族金属氧化还原、沉淀和亲核取代的反应以及溶剂萃取分类等规律。为我国的贵金属冶金事业做出了卓越贡献。

陈景，1935年出生于云南大理一个典型的知识分子家庭。其祖父曾于清末公派留日，回国后一直致力于教育30余年。受其祖父的思想及家庭中浓厚的知识氛围的影响，他自幼勤奋好学，成绩优异。1948年秋，陈景考进滇西闻名的省立大理中学。在这所历史悠久的学府中，他更是惜时如金，奋发学习。这期间对他影响最大的是一位物理老师，他善于启发学生的形象思维，引导学生举一反三地联想，引发了陈景对自然科学的浓厚兴趣，成为他日后从事科学研究的启蒙者。

1954年，陈景考入云南大学化学系学习，享受人民助学金，摆脱了家庭经济困难的负担，他越发自觉努力地学习，周末经常是在教室中度过。他将“锻炼身体、增长毅力、拓宽知识”作为自己在大学期间的座右铭，并立志有所收获。在大学四年级时，他就针对苯环上带有一个基团后，为什么会出现电荷的交替分布现象查阅了大量资料，并写出了论文初稿。这是他的处女作，几经易稿后发表在《化学通报》1963年第二期上。

完成硝酸工业废铂催化网再生研究和工业试验

1958年9月陈景大学毕业，分配到当时尚属中国科学院上海冶金陶瓷研究所的昆明工作站(今昆明贵金属研究所，简称昆贵所)工作。1961年到冶金研究室，具体任务是搞铂族金属的分离提纯，首先碰上的一个大课题是硝酸工业用铂催化网的再生。硝酸是军事、化学、化肥等工业不可缺少的基本原料，没有硝酸就没有硝化甘油、硝化棉的TNT等各种炸药。中华人民共和国成立后的铂催化网是靠前苏联供应的，中苏关系破裂后中断，严重威胁到我国的军工生产。1964年底，陈景作为工业试验小组副组长与几名同事到上海选点进行工业试验，在上海工作了10个月，终于在次年秋召开了工业试验的鉴定会。这项成果当时无偿地转让给化工部，由其在太原化肥厂建立了全国最大的铂网再生车间。从20世纪70年代初生产至今，年处理铂族金属1吨多，产值上亿元。该工艺1977年获原冶金部科技成果奖。

从铂网再生派生出来的工作是铂、钯、铑的提纯，而为了研究提纯又必须给光谱分析小组提供纯度在99.99%以上的基体金属。陈景负责的是钯和铑基体的制备。对铑的提纯是难度较大的工作，特别是要除去其中性质极为相近的微量铱，更是国际上公认的难题。他把1960年国外分析化学家刚报道的磷酸三丁酯萃取分离铑铱引入到冶金中并做了改进，加上离子交换技术，获得了含铱小于光谱分析下限的纯铑基体。类似的工作几年后才看到国外的报道。该成果1978年获全国科学大会奖。

从二次铜镍合金中提取贵金属

1958年，在我国甘肃永昌(今金昌市)境内的戈壁滩畔，发现了一座特大型硫化铜镍矿矿山，其中伴生有钴、金、银和6个铂族元素。1964年这里建起了年产3000吨镍的冶炼系统，至20世纪70年代后期，电解镍的产量提高到1万吨，成为我国赫赫有名的镍都，也是我国最大的铂族金属生产基地。

由于矿石中铂、钯的平均品位仅0.38克/吨，远低于南非和俄罗斯的品位，从镍电解阳极泥中提取铂、钯的回收率仅为49%，铑、铱、锇、钌的回收率则仅为1%～3%，基本上损失殆尽。昆贵所经过多年的试验，提出了一种从二次铜镍合金中提取贵金属的新工艺流程。

1979年8月，方毅副总理带领国家科委、计委、经委有关领导同志第二次视察金川有色金属公司(简称金川)，部署金川采、选、冶的科技发展战略，并选定从二次铜镍合金提取贵金属新工艺为重点攻关项目，在计划经济体制中首次试行科技合同制，贷款400万元建设贵金属中试车间。这笔货款要求在3年内用科技成果的效益偿还，用以滚动投资给另外的科研项目。陈景当时任冶金室副主任，新工艺中精炼工段采用的贵贱金属分离和贵金属相互分离是他研究提出的硫化钠法。该方法仅靠24升料液在实验室做过放大试验，在工业生产中会出现什么问题毫无把握，千斤重担压在他的双肩上。

1980年7月，仅用7个月的时间，两幢宽敞明亮的车间就完成了全部设备安装，在国庆节前投入了第一批二次铜镍合金物料。物料顺利地通过了提取富集车间的四道工序后进入精炼车间，并在蒸馏了锇、钌后进入陈景负责的贵贱分离和金、铂、钯、铑、铱分离提纯工段。在人们急切盼着走通全流程的气氛中，严重的技术困难出现了。硫化钠沉淀前的溶液中出现了硅胶，沉淀出的硫化物根本无法过滤，工艺流程卡壳了，生产实验难以继续，一瓢冷水浇在众人头上。冶金部办公厅副主任亲临现场坐阵，技术人员承受了巨大的压力，首当其冲的是陈景。来自各方面的压力和议论是不言而喻的。在工程领导小组会议上，他提出3点意见：一是生产试验暂时停止进料，富集工段检查原因，把精矿的贵金属品位提高到实验室研究时的水平;二是供应部门立即组织到西安购买合格的硫化钠试剂;三是给他一段时间研究如何脱除硅胶。此时年关已近，陈景放弃了回家与家人团聚的机会，毅然留在金川解决技术问题。白天，他连续工作12小时以上，夜晚常常冒着零下十几度的严寒，穿上长筒雨靴，踏着深厚的积雪独自进车间做实验。这样，在生产停了20天后，新的硫化钠运来了，他也探索到了适合处理硅胶的凝聚剂，硅胶可以脱除了，整个工艺流程终于打通了。当人们看到黄灿灿的金粒、银灰色的海绵铂和钯时，欣喜若狂，奔走相告。金川的领导纷纷到招待所看望陈景等奋战在一线的科技人员，而最使他欣慰的是没有辜负国家的期望。

由于新工程是新的工艺、新的设备、新的工人组成的，走通流程不等于能达到设计指标。金川和冶金部的领导提出，要在新工艺生产正常运行3个月、总体技术指标达到设计要求时才能组织鉴定。因此从1980年至1982年底两年内，陈景曾4次带领技术小组到金川解决技术问题，帮助工人共同生产。两年内他在现场累计一年零三个月，对工艺流程又作了重大改进。他用1982年初研究发明的活性铜粉两级置换法代替硫化钠沉淀法，不仅缩短了生产周期，改进了操作条件，而且技术指标也有进一步提高。精炼工段铂、钯回收率达到了98%的设计指标，铑、铱、锇、钌回收率超过了设计要求。如果从镍铜冶炼的全过程计算，新工艺把铂钯回收率从老工艺的49%大幅度提高到68%，铑、铱、锇、钌从1%提高到44%。两年来生产铂钯712千克，铑、铱、锇、钌的产量更是相当于老工艺10年总产量的12倍，新增利润724万元，除还清贷款外，还净余324万元。方毅在1982年9月视察金川听取汇报后指出，新工艺工程的建设速度之神速，试验达到设计指标的周期之短，回收投资之快，经济效益之显著，在有色金属冶金工业中是少见的。

金川贵金属新工艺工程虽属群体的劳动结晶和贡献，但陈景在最困难的时期付出了大量的心血。1978年至1983年，他曾先后7次到金川，发明和成功应用了适合当时国情及适应金川物料的活性铜粉两级置换法。从两次铜镍合金提取贵金属新工艺，1984年获原中国有色金属工业总公司科技成果一等奖，陈景排名第一。1985年，该项目加上金川的采选冶设计获国家科技进步一等奖，他排名第三。他还获得省部级科技进步三等奖多项，自然科学二等奖1项。

来自大洋彼岸的挑战

20世纪90年代，针对贵金属冶金国内资源匮乏的现实情况，必须寻求富含贵金属的新物料，才可能弥补国内的需求。1993年，昆贵所所长出访美国时特别关注汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属的研究，但对方提出的技术售价要200万美元。为维护祖国尊严，所长告诉对方我们也拥有从浸出液中高效回收贵金属的技术，自己可以解决问题。对方根本不相信，提出他们可以提供2升浸出液，要看看我方能不能拿出合格的结果。

一场来自大洋彼岸的技术挑战开始了，所领导做了周密部署。首先是要求分析方法必须准确无误。为此，对每个样品的每一成分，要求用原子吸收、等离子光谱、催化比色等几种分析方法同时进行，考核了分析方法的灵敏度、精确度，然后把提取分离铂、钯、铑的任务交给了陈景，并且要求必须在对方寄到样品后两周内完成。不久对方果然空运寄来了浸出液试样。在一个圆柱形木桶内，装了铁皮桶，里面又再套个塑料桶，层层包装十分认真，还附寄来了20个容积为60毫升的小塑料瓶，要求把分离出的溶液，以及工艺中间过程的溶液返回美国。显然，对方还是不相信我们有技术，担心给他们报了假数据。分离回收指标很高，要求铂和钯的回收大于98%，铑大于92%。

陈景在经过几天探索实验后，用一种不同于美方的方法，首先把贵金属与大量的铁、铝、镍等分离开，然后用自己合成的萃取剂进行萃取分离。仅用了1周时间就把分离后的3种颜色不同的产品溶液用3个1升的玻璃容量瓶盛好，交到所长办公室。两天后分析结果出来了，铂、钯的回收大于98.5%，铑的回收大于97%。都高于美方提出的指标，有关的数据及时传真给美方。这样，一场挑剔性的考验顺利通过，为国家争了一口气。半年后，美国另一家公司又找到昆贵所，委托处理一种用等离子体熔炼从汽车和化工催化剂中富集了贵金属的捕集料。这种捕集料基本上是铁粉，但其中铂、钯、铑含量高达5%以上，比失效的汽车催化剂含贵金属千分之一左右高出50倍。按照已往的经验，品位如此高的物料技术上不会存在问题，于是购进含6千克多贵金属，价值60多万元的100千克物料进行试验。

一开始工作，实验现象就出乎意料，这种含铁近55%的粉状物，竟然很难溶于各种酸，甚至用王水也无法把它溶尽。经过一系列组分分析后发现，原来在摄氏近2000度的等离子熔炼过程中，元素硅和铂族金属形成了抗腐蚀性很强的化合物。文献检索到的两篇资料也提到，用等离子体熔炼获得的捕集料，后续处理十分困难，又一个攻坚难题落到陈景的肩上。

这时陈景已进入花甲之年，他用了十几种方案，进行了上百次实验，连续3个月只休息了两个礼拜天，最后终于提出了一个可以申请专利、具有自主知识产权的工艺流程，并且在实验室进行了放大试验，完成了处理100千克捕集料的任务，提取出6千克多贵金属，回收指标都非常高。此项工作1998年已经国家计委批准作为国家重点工业试验项目之一，现正在投资建立工业试生产车间。

科学源于实际成于思索

早在20世纪60年代初，陈景就十分重视实验工作，他喜爱理论思考，做实验非常认真，一丝不苟。一次，他发现一杯盛有未及时过滤的朱红色氯钯酸铵沉淀在放置几天后全部溶解了，在判定这是发生了一种四价钯还原为二价钯并放出氯气的自发反应后，他立即利用这个反应改进提纯钯的经典方法，省去了煅烧、高温氢还原、王水溶解、赶硝后再进行第二次沉淀的繁冗过程，此项工作在1964年获中国科学院优秀科技成果奖。在做硫化钠沉淀贵金属时，他没有按文献方法加入过量的硫化钠，而是把硫化钠溶液一滴一滴地加入到搅动的贵金属溶液中，结果发现对氯钯酸和氯金酸，都存在一个体系从混浊到胶态，从胶态突然凝聚出黑色沉淀的反应终点，但对铂、铑、铱的氯络酸则无此现象，反应体系只是不断变浊，并明显地嗅到硫化氢臭味。据此他展开了一系列深入研究，提出了用硫化钠从铂、铑、铱氯络盐溶液中选择性沉淀金、钯的方法，并根据贵金属氯络阴离子几何构型有平面正方形和正八面体的差异，提出了存在两种反应机理的理论。在1979年全国第三届冶金过程物理化学学术会议上作大会报告时，引起与会学者的极大兴趣，被评为优秀论文。

在发明用湿法制取的活性铜粉两极置换，分离金钯铂铑铱的工艺流程后，陈景又用旋转圆盘法，开展纯铜片置换各个贵金属的动力学研究。也是由于仔细观察实验现象，发现在沉积了一些铂的铜片上，出现了一个小气泡，慢慢长大后脱离铜片，逸出液面，而后第二个小气泡又继续出现，这种稍纵即逝的现象，引起了他的警觉。当把溶液的盐酸浓度提高到每立升5克分子时，铜片上的气泡大量产生，特别是在铜置换铑时，小气泡的放出犹如沸水一般，最终使铜片大量溶解。这显然是一种放氢反应，但铜在电位取代序中位于氢之后，不可能从盐酸中直接取代氢。经过反复实验研究，他提出这种反应的发生并没有违背热力学，而是因铂族金属起了催化作用，用计算证明的结论发表在1988年《科学通报》第17期上。定量测定氢气的体积时，在相同条件下，铑面上的放氢量达到铂面上的4倍，表明镀铑面上析氢过电位最低。类似的工作多不胜举，陈景常告诫他的研究生说，必须重视实验现象的观察，只要操作条件控制得严格，反常的实验现象，特别是现有理论框架难于解释的实验现象，往往预示着将有一个研究的新生长点或一种新的理论的诞生。

铂族金属在水溶液中都是以各种各样的络合物形态存在的，他们的氧化价态和几何构型易变，各种反应十分复杂，并伴随着颜色的变化，令人眼花缭乱。这种情况恰恰给喜欢寻根究底、对一切现象要弄清为什么的陈景带来极大的乐趣。为什么铑和钯的氯络合物容易发生水合反应? 为什么铜能置换还原电位低的铑却不能置换还原电位高的铱? 为什么四氧化锇比四氧化钌更容易生成?这类大量书本上找不到答案的问题经常萦绕在陈景的脑海中，为他把分子结构理论与贵金属化学冶金相融合创造了有利条件。

国际上许多研究铂族金属的冶金专家，常常把矿石中含量较多的铂和钯(通常品位也只是每吨几克)称为主铂族(PrimaryPlatinum Metals)，把含量比铂钯低一个量级的铑铱钌锇称为副铂族(Secondary Platinum Metals)。这种分类未触及元素的原子结构特征，不可能从各种化学冶金反应中归纳发现什么规律。陈景则用轻铂族和重铂族来分类，前者包括钌铑钯3个元素，属周期表第五周期第八族;后者包括锇铱铂，属第六周期第八族。由于后者比前者的原子除多一层S电子和d电子外，还多了一层4f电子，4f电子引起的“镧系收缩”，使两者原子半径几乎相同，但密度却相差1倍。这种分类反映了原子结构的差异，为区分6个铂族元素的化学性质找到了一把打开迷宫的钥匙。他首先归纳出一条重要规律——重铂族配合物比相应结构轻铂族配合物热力学稳定性更强，动力学惰性更高。随后又不断归纳总结出铂族金属的氧化还原反应规律、沉淀反应的分类及难溶配合物的溶解度规律、溶剂萃取两类反应机理及贵金属氯配离子与亲核试剂反应的活性顺序等等，这些规律经过十余年的验证可以满意地解释许多贵金属化学冶金反应的结果和出现的现象。陈景从20世纪80年代以来发表的几十篇论文，每篇都有自己独到的见解，并已有50余篇分别被CA、EI和SCI等国际文摘期刊收录。进入世纪之交，他又提出要从原子结构研究贵金属的物理性质、催化性质和冶金原理。他常说从原子层次把贵金属的各种性质尽可能地搞得更清楚是他的奋斗目标和人生的最大乐趣。

1984年，陈景被授予第一批国家级有突出贡献中青年专家荣誉称号;1991年起享受政府特殊津贴。1991年成为国际贵金属学会会员;1991年至1997年任原有色总公司贵金属冶金重点实验室主任;1997年当选为中国工程院院士，他是中南大学等4所高校的兼职教授，云南省化学化工学会副理事长，云南省学位委员会委员。

陈景常说，他之所以能够在贵金属研究领域取得点滴成就，一是来自他把化学，特别是分子结构理论与冶金学科交叉在一起，二是他非常重视亲自动手做实验，亲眼观察化学反应现象，从实验中去发现科学的生长点。当选院士后，尽管肩上担子重了，社会活动多了，但他仍然亲自给研究生安排工作，经常和青年们讨论科学问题。他认为院士的荣誉是鞭策，高处不胜寒，只有继续勤奋努力，才不会辜负祖国和人民的期望。

简历

1935年3月9日出生于云南省大理市。

1954～1958年在云南大学化学系学习。

1963年～在昆明贵金属研究所任助理研究员、冶金研究室副主任、副研究员、研究员。

1997年当选为中国工程院院士。

主要论著

1 陈景.取代基引起苯环上电荷交替分布的机理. 化学通报，1963(2)：41～46

2 陈景. 用静电力理论计算氢分子的键长及结合能. 辽宁师范学院学报，1978(1)：13～21

3 陈景，孙常焯. 氯化铵反复沉淀法分离钯中贱金属.稀有金属，1980(3)：35

4 陈景，杨正芬.贵金属氯配离子与硫化钠的两种反应机理及应用. 有色金属，1980(4)：39～46;中国金属学会1979～1980年优秀论文选集(第二分册). 北京：冶金工业出版社，1983

5 陈景，杨正芬，崔宁.磷酸三丁酯及烷基氧化膦萃取铂族金属氯络酸的机理.金属学报，1982(2)：235～244

6 陈景.铂族金属配合物稳定性与原子结构的关系.贵金属，1984(3)：1～10

7 陈景. 贵金属氯配离子与亲核试剂反应的活性顺序.贵金属，1985(3)：12～20

8 陈景，杨正芬，崔宁. 硫酸和高氯酸对TBP萃取铂族金属的影响.贵金属，1986(4)：7～15

9 陈景.关于铜置换贵金属动力学研究中的问题. 贵金属.1988(1)：1～12

10 陈景，崔宁，杨正芬. 铂催化下铜在盐酸中的放氢反应.科学通报，1988(17)13～58

11 陈景，崔宁，杨正芬. 盐酸介质中铜置换分离贵金属的研究.稀有金属，1988(3)：161～165

12 陈景.铂族金属氧化还原反应的规律.贵金属，1991(1)：9～16

13 陈景，潘诚，崔宁 .铂钯钌铑的氢过电位比较研究.贵金属，1992(1)：14～18

14 陈景. 关于铜不能置换Ir(Ⅲ)氯配离子原因的探讨.贵金属，1993(1)：61～64

15 陈景，崔宁. 盐酸介质中铜置换钯的两种反应机理.贵金属，1993(4)：1～9

16 陈景.铑铱分离方法及原理.贵金属，1994(4)：1～7

17 陈景. 全国冶金物化会议论文集·再论轻重铂族元素配合物化学性质的差异. 贵金属，1994(3)：1～8

18 陈景. 铂族金属难溶配合物的分类及溶解度规律. 贵金属，1994(1)：15～24

19 陈景. 从原子结构探讨贵金属在提取冶金过程中的行为. 中国工程科学，1999，1(2)：34～40

20 陈景.贵金属的物理性质与原子结构的关系. 中国工程科学，2000，2(7

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