四合院：我是雨水表哥
第354章 贵研所

杨文斌介绍：“这位是我们所的张德文所长，我国贵金属冶金领域的专家。”

张所长起身，与吕辰三人一一握手：“欢迎三位同志，没想到你们‘星河计划’会来到我们这西南边陲。”

他的声音带着浓重的云南口音，但每个字都咬得很清楚。

“张所长客气了，”吕辰说，“贵所在特种金属材料方面的研究全国知名，我们对高纯度半导体材料和贵金属靶材有迫切需求，这次是专程来学习的。”

众人落座，张所长开门见山：“那咱们就直接进入正题，小杨，你先介绍一下我们所的基本情况。”

杨文斌走到墙边，拿起一根细长的竹竿，指着元素周期表上的几个位置：“我们所主要研究方向集中在铂族金属，铂、钯、铑、铱、锇、钌，以及金、银等传统贵金属。同时，也涉及一些稀有金属和稀散金属，比如锗、铟、镓等。”

他顿了顿，继续道：“我们的工作主要包括几个方面：一是矿物中贵金属的提取与分离工艺研究；二是高纯度贵金属材料的制备与提纯；三是贵金属在工业、国防、医疗等领域的应用开发；四是贵金属废料的回收与再生。”

钱兰边记录边问：“杨工，所里现在能制备的最高纯度是多少？”

“这要看具体材料。”杨文斌推了推眼镜，“对于铂、金这些，通过电解精炼和区域熔炼，实验室能做到五个九（99.999%）的纯度，小批量没问题。但对于锗、镓这些稀散金属，工艺还不成熟，能稳定做到三个九（99.9%）就不错了。”

吴国华问：“那产能呢？如果我们需要公斤级的高纯锗，能不能提供？”

会议室里安静了一下。

张所长接过话头：“吴工，实话实说，做不到。不是技术问题，是原料问题。云南锡、铜、铅锌矿丰富，很多矿石里伴生着锗、铟、镓这些稀散金属。但问题在于，这些元素含量极低，通常每吨矿石只有几克到几十克，而且分布极不均匀。”

他眼神严肃：“要获得公斤级的高纯锗，首先得有百吨级的含锗精矿。而目前国内，还没有一个真正意义上的、可供工业化开采的独立锗矿。我们所用的锗原料，都是从铅锌冶炼厂的烟尘、废渣里一点点回收的，来源不稳定，成分复杂，提纯难度极大。”

这话说得实在，但也点出了问题的核心，材料来源。

吕辰从包里取出那个小布袋，放在会议桌上，解开布袋，露出那块灰黑色的矿石标本。

“张所长，各位专家，我们偶然得到一个线索。这是从会泽者海附近一个老铜矿坑采集的，给我们的人是研究地理矿床的，他推测，这可能是一个多金属伴生矿，除了铜，可能富含铅、锌，还有——锗。”

矿石在会议桌的绿色绒布上显得格外醒目，一位头发全白的周姓老专家，是所里资深的矿物学家，他拿起矿石，对着窗户的光线仔细观察。

又用小锤轻轻敲下一小块，在白色瓷板上划出一道痕迹。

“灰黑色，金属光泽，条痕灰黑……，确实有黄铜矿，也有方铅矿的特征。”周老喃喃自语，又拿起放大镜仔细观察那些银色的小斑点，“这些……可能是辉锑矿，但颜色偏银灰，也可能是含锗的矿物。”

他抬头看向吕辰：“吕同志，那位专家还说了什么？”

吕辰复述了老先生关于矿床产状、围岩蚀变以及“川滇黔多金属成矿带”的分析。

周老沉吟片刻，缓缓点头：“分析得有理有据。会泽一带，明清时期就是东川铜矿的重要组成部分，矿脉复杂，出现铅锌锗伴生是完全有可能的。”

他指着矿石上一个灰白色的细脉：“这个可能是闪锌矿，但颜色偏暗，这种类型的闪锌矿，往往就是锗的主要载体矿物之一。”

张所长眼睛亮了：“周老，您觉得有工业价值吗？”

“光看一块标本，谁也不敢打包票。”周老谨慎地说，“但值得去勘察。如果真如那位专家所说，是一个多金属伴生矿体，而且锗的赋存状态有利于选矿分离，那就有开采价值。”

他看向吕辰：“这块标本，可以留给我们做详细分析吗？我们需要做岩相分析、化学分析，甚至可能要做电子探针，才能确定各种元素的含量和微观分布。”

吕辰毫不犹豫：“当然可以，这也是我们带来所里的目的之一。而且，如果分析结果乐观，我们愿意与贵研所、还有昆明的冶金研究所联合，对会泽这个矿点进行系统勘察。”

张所长点头：“好！如果真能找到可靠的锗矿来源，那对我们国家的电子工业，可是个重大利好！”

他转向杨文斌：“小杨，你亲自负责这块标本的分析，所有设备优先使用，尽快拿出初步结果。”

“是，所长！”杨文斌郑重地接过矿石标本。

接下来，吕辰详细介绍了“星河计划”对高纯度材料的需求清单，五个九以上的锗单晶、高纯度的金、铝、钛靶材，以及未来可能需要的砷化镓、磷化铟等化合物半导体材料。

贵研所的专家们也展示了他们的技术家底，真空感应熔炼炉、区域熔炼提纯设备、高温扩散炉、精密化学分析实验室。

虽然设备大多陈旧，有些甚至是抗战时期从内地迁来的老古董，但维护得很好，操作规范严谨。

最让吕辰印象深刻的，是所里自制的“石英舟区熔炉”。

用于锗单晶提纯的，核心部件是一个透明石英管，里面放置着锗锭，管外是用铜管绕制的加热线圈，可以沿着石英管缓慢移动。

操作这台设备的老师傅五十多岁，手上布满烫伤留下的疤痕。

他一边演示一边解释：“温度要控制在937度，正好是锗的熔点。加热线圈移动速度每小时5厘米，快了纯度不够，慢了效率太低。一共要通过八次，才能把杂质‘赶’到两端。”

他指着石英管两端发黑的部分：“看，杂质都集中在这儿了，中间这段，能达到四个九的纯度。”他小心翼翼地用金刚石切割刀切下中间最纯净的一段，约手指粗细，五厘米长，在灯光下泛着灰黑色的金属光泽，“就这一小段，要炼一个星期。”

吴国华拿起那截锗锭，入手沉甸甸的：“郑师傅，这一段的成本大概多少？”

郑师傅苦笑：“光电费、氩气、石英管损耗，就得两百多块钱。这还不算人工和原料成本。要是算上原料锗的获取成本，更贵。所以我们现在只做研究用的小样品，不敢想大规模生产。”

这话道出了现实的残酷。

没有稳定、廉价的原料来源，没有成熟的规模化工艺，高纯度半导体材料就只能停留在实验室阶段，无法支撑一个产业的发展。

下午，张所长带他们参观了贵金属应用实验室。