贵金属是人类应用历史最长的金属之一。除金、银以外的六种元素统称为铂族元素，主要分布在南非、俄罗斯、美国和加拿大。

       中国是铂族金属资源极其稀缺的国家，目前，全球已探明铂族金属储量7.1万吨，仅占世界储量的0.46%。

    “我国每年铂族金属需求量为100多吨，而目前铂族储存开发量仅几吨左右。”胡昌义说，我国铂族金属的缺口非常大，同时为打破国外贵金属材料和技术的封锁，必须要另辟蹊径才能解决困境。

       铂族储存量是固定无法改变的，如何破局？“回收二次贵金属资源。”胡昌义解释说，没有充足的一次贵金属资源，只能通过回收汽车尾气净化器、石油催化剂、药物催化剂、电子产品等含有二次贵金属资源的产品“归巢”，将贵金属提炼出来实现资源再生，增加我国贵金属储存量。“把这些原本已经变成废料的产品进行二次有效回收清洁提炼，然后将贵金属再加工，形成产业循环。”

      “但二次金属资源产品种类多，成分复杂，回收提取难度大。”胡昌义说，实验室攻克难关创新开展铂族金属二次资源高效回收清洁冶金技术。自七八十年代，实验室就开始小规模研究回收冶金技术。90年代左右，随着大批量的废料产品的产生和产业化需求，实验室重点攻克二次资源高效回收清洁冶金技术。

       实验室冶金技术研究起步于1960年，自1964年首次从一次矿山中提取出金、铂、钯，确定了“从硫化镍电解阳极泥中提取贵金属”的第一个流程开始，突破了10余项重大铂族金属提取工艺，为铂族金属资源开发提供了技术基础，也为我国铂族金属生产的历史填补了空白。

       2012年，实验室引进了离子熔炼炉系统，用于铁捕集法从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属，该项技术的应用填补了国内失效催化剂火法回收工艺的空白。

      “火法冶金技术熔炼最关键的就是捕集技术，用什么元素捕集，如何正确捕集。”胡昌义告诉记者，据国外报道现有铁捕集技术、铜捕集技术，但是具体工艺和参数并不清楚。对此，实验室第一时间组织重点攻关开展捕集技术研究。目前，铁捕集技术已成功研制并获得应用，而铜捕集技术还处于攻关研究。“铜捕集更具经济和环境优势，但是研发难度更大。”

       而今，实验室一直深耕铂族金属冶金技术的研究，从最初80%左右的回收率逐步提升为90%以上的回收率，部分产品可达98%的回收率。“尽可能压榨原材料里面的铂族金属，不断提升科研技术手段。”胡昌义说，目前，实验室建立了铂族金属高效清洁回收及再生利用的相关基础理论，成功解决了铂族金属快速溶解、短流程富集、分离和精炼关键技术问题。

       2010年，在云南省易门县建立我国规模最大、综合技术最先进的铂族金属二次资源高效回收冶金产业化示范基地，年处理3000余吨二次资源物料、回收8吨铂族金属，相当于一个中型矿山的产量。

       自2000年以来，贵金属工业进入高速发展阶段，近一半的贵金属用于新材料制造，成为新材料里不可替代的重要元素。

    “航空航天领域是铂族金属的一个主要应用领域，比如航天发动机用铂基合金喷管。”胡昌义解释说，航天卫星等出现轨道偏离或姿势偏离的情况，就需要通过启动这些小的姿态控制发动机，使其回到指定方向和位置。

       胡昌义说，上世纪90年代以来，国际上航天发达国家开始将铂基高温合金大量应用于航天空间推进发动机技术领域。但出于技术保密的需要，国外文献并未报道其所应用的铂基合金的具体成分“配方”。

     “航天发动机的工作工作温度高，使用环境具有很强的氧化腐蚀作用，对使用的喷管材料的高温力学性能和抗氧化性能提出了很高的综合技术要求”。胡昌义说，铂基合金材料必须自主研制，否则永远受制于人。

    “贵金属存在成本高的问题，所以实验室利用计算机进行第一步的模拟计算。”胡昌义解释说，通过计算机模拟计算方法设计优化合金成分，再进行实际试验，既节约了贵金属实验成本，也缩短了研制周期。实验室成功突破铂基合金配方关键技术，研制出的铂基合金具有优异的高温力学性能和高温抗氧化性等，可以满足应用要求。

     “配方”找到了，但是如何生产出来成为摆在实验室面前的又一难关。“喷管的加工精度要求非常高，误差控制要在0.01毫米，达到了微米级，比头发丝还要细得多。实验室是一个研究机构，并不擅长加工。”胡昌义说，为了解决精密加工技术难题，实验室通过引进高级加工方面的人才和精密加工设备，逐步突破了喷管的微米级高精度加工关键技术。

      经历多轮次的反复试验和技术攻关，经过6年多研制，实验室终于取得合金成分配方、材料制备、喷管精密加工和应用等关键技术的重大突破，成功研发了航天用铂基合金新材料。目前该材料已通过客户审核，预计将于2020年试飞。