关于对拟推荐申报2017年度国家技术发明奖项目《基于矿物差异化高效分选的柱浮选关键技术及应用》的公示材料

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1 锌清洁冶炼与高效利用关键技术和装备提名单位 : 中国有色金属工业协会提名奖种 : 国家科技进步奖提名单位意见我会认真审阅了提名书及附件材料, 确认全部材料真实有效, 符合国家科学技术奖提名要求该项目围绕复杂共伴生锌资源, 开发了锌清洁冶炼与高效利用关键技术与装备, 并进行了推广应用首次开发了锌精矿一段低温同步还原 - 二段高温氧化加压浸出技术, 实现了稀散金属与其它组分的高效分离与富集, 使镓锗铟回收率分别由 5% 30% 和 50% 显著提高至 78% 76% 和 80%, 同时, 可获得高品位铅银硫富集物开发出系列锌溶液深度净化技术, 大幅度降低了试剂单耗, 突破了大极板长周期电解技术难题首次研发出镓锗加压氧浸分步萃取高效分离提取技术及专属萃取剂, 显著提升镓锗回收率开发了大型卧式加压釜多功能精准吊车及熔铸系统等装备, 显著提升了自动化水平和生产效率核心技术不仅彻底解决了 SO2 环境污染问题, 且解决了酸不平衡导致的环保问题, 固废产出量减少 50% 项目成果已在中金岭南江铜集团西部矿业陕西锌业四川会理驰宏锌锗等企业进行了推广应用, 经济效益显著鉴于该项目关键技术及装备指标达到国际领先水平, 应用效果显著, 有效提升了我国锌冶炼技术及装备的国际竞争力, 显著推动了行业科技进步, 对照国家科技进步奖授奖条件, 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖项目简介该技术聚焦锌冶炼清洁生产与高效利用的共性需求, 从源头减排全过程优化和装备升级三个方面, 以最小化学反应量原理为指导, 开发了系列锌冶炼清洁生产及稀散金属综合回收新技术及智能化大型装备, 并进行了推广应用主要技术创新点如下 : (1) 首次开发出锌精矿一段低温同步还原 -- 二段高温氧压浸出新技术, 建成世界首座综合回收镓锗的锌加压浸出厂, 实现了同时高效回收锌及共伴生金属的目标开发了锌精矿密闭控电浸出技术, 实现了硫化矿物的高效选择性氧化首次开发出一段低温同步还原 + 二段高温氧化技术, 加压浸出过程中控制一段温度 C 二段 150 C, 同时实现了锌镓锗的高效浸出与铁的同步还原, 锌镓锗浸出率分别达到 98.5% 96% 和 96% 以上, 并实现了铅银的定向富集 2009 年丹霞冶炼厂建成国内首条大规模锌加压浸出生产线, 年产电锌 10 万吨, 镓锗 50 吨, 硫磺 4.5 万吨,Sherritt 完成了浸出部分验证试验, 提供了概念设计文件, 项目组完成了工程化设计和装备国产化 (2) 开发出系列锌加压浸出溶液深度净化新技术, 大幅度降低了试剂单耗, 突破了电解液杂质对大极板长周期锌电解制约的技术难题首次开发出梯级净化新技术, 降低了锌粉消耗和能耗开发出协同净化新技术, 实现了同时针铁矿除铁与脱氟氯双重目的, 建成国内最大针铁矿法生产线, 氟氯脱除率可分别达到 75% 和 50% 首次研制出铜镉镍钴深度净化复合药剂, 净化后液铜镉钴镍含量均低于 0.1mg/L 锌粉单耗由 80~100kg/t-Zn 降至 50kg/t-Zn 以下 1

2 (3) 开发了锌冶炼过程共伴生金属提取关键技术, 实现了镓锗铟和硫高效回收首次研发了镓锗富集物加压氧浸分步萃取高效分离提取镓锗技术及稀散金属专属萃取剂, 建成世界首套工业生产线, 镓锗铟的浸出率分别达到 95% 94% 和 98% 研制出 G3815 稀散金属专属萃取剂, 实现了不同条件下镓锗铟的高效分离, 萃取率均在 96% 以上镓锗的总回收率分别达到 78% 和 76% 以上开发了钴渣富集焙烧提钴关键技术, 在巴彦淖尔建成年产 1000t 电池级硫酸钴生产线首次在国内实现了锌精矿加压浸出渣浮选 - 熔融热滤生产单质硫, 年产 4.5 万吨硫磺 (4) 研制出系列锌湿法冶炼智能化大型关键装备研制出总容积 400m 3 大型卧式加压釜, 实现了锌精矿加压浸出大型装臵的国产化研制出多功能精准吊车和拍平机等, 研制出锌冶炼智能化熔铸系统, 显著提升了生产效率研制出世界最大喷流型感应体和 2000kW 工频有芯感应电炉, 实现熔铸全过程自动化智能化生产关键装备已在江铜集团陕西锌业和西部矿业等应用该技术经济和社会效益显著, 推广应用前景好, 已在十余家大型企业进行了推广应用, 近三年新增销售额 78.9 亿元, 利润亿元本项目获发明专利 18 项, 实用新型专利 7 项, 标准 1 项, 发表著作 2 部, 论文 59 篇主要技术均为国内外首创, 经中国有色协会鉴定,2 项成果达到国际领先水平,2 项达到国际先进水平获 2012 年度和 2015 年度中国有色金属工业科技进步一等奖客观评价该项目共申请国家课题 9 项, 其中国家科技支撑计划 4 项, 铅锌冶炼过程中伴生稀散金属提取新技术研究 (2008BAB32B12), 大厂锡锑铟多金属资源综合利用关键技术及设备研究 (2006BAB02B04), 铅锌冶炼渣减排及综合利用选冶技术研究 (2009BAB45B04), 低品位共伴生稀散金属资源高效回收利用关键技术研究及产业化示范 (2015BAB02B03); 国家 863 计划 3 项, 锌冶炼清洁生产与伴生元素综合利用关键技术及装备研究技术 ( 2009AA ), 高效低污染稀散金属提取新技术研究 (2007AA06Z104), 锌冶炼熔铸大功率感应炉研制 (2013AA064004), 国家自然科学基金 2 项, 湿法炼锌浸出渣综合回收镓锗新工艺及产品深加工技术研究 ( ), 硫化矿加压湿法冶金的机理研究 ( ), 工信部财政部重大科技成果转化项目 1 项 : 单系列 100kt/a 电解锌节能电积熔铸技术均已顺利通过专家及相关部门的验收该项目共 4 项技术通过中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定, 其中 2 项达到国际领先水平,2 项达到国际先进水平锌冶炼过程中伴生稀散金属提取技术对于推动我国锌冶炼过程中伴生稀散金属的综合回收具有重要意义, 其总体技术达到了国际领先水平, 建议加快推广使用 ; 锌冶炼浸出液深度净化及钴渣综合回收技术对于推动湿法炼锌过程钴渣的综合利用具有重要意义, 总体技术达到了国际先进水平 ; 锌冶炼除铁及铟综合回收技术对于推动锌冶炼除铁及稀散金属的综合回收具有重要意义, 总体技术达到了国际先进水平 ; 智能化大型锌熔铸关键技术及装备实现了锌冶炼熔铸过程从加料熔化铸锭堆码输送打捆称重到喷码的自动化智能化生产, 总体技术达到了国际领先水平对锌冶炼过程中伴生稀散金属提取技术锌冶炼除铁及铟综合回收技术锌冶炼钴渣综合回收智能化大型锌熔铸关键技术及装备 4 个项目科技查新报告结论认为, 在本次检索到的国内外公开发表的专利与非专利文献中, 相关科技创新技术, 除委托单位及合作单位申请的专利及发表的文献以 2

3 外, 在相关文献中未见有相同报道该项目共获得科技奖励三项, 其中获 2015 年中国有色金属工业科技进步一等奖 1 项,2012 年中国有色金属工业科技进步一等奖 1 项,2011 年中国有色金属建设协会优秀工程设计一等奖 1 项推广应用情况该项目围绕锌冶炼清洁生产和综合利用进行了集成创新, 开发了锌精矿氧压浸出溶液深度净化共伴生金属高效利用工艺技术及配套装备, 解决了资源综合利用率低环境污染重自动化程度低等难题, 实现了锌镓锗铟镉钴铅银等资源的综合回收和清洁提取, 提高了企业的经济效益到 2017 年年底, 本项目技术及装备已在十余家大型企业进行了推广应用, 并与十余家企业签订技术服务合同 2009 年深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂加压浸出综合回收锌镓锗生产线建成投产, 年产电锌可达 13 万 t/a, 镓锗 50t/a, 硫磺 4.5 万 t/a 该技术及装备已在西四川会理县会锌铅锌冶炼有限责任公司等企业进行了推广应用 2009 年巴彦淖尔紫金溶液深度净化钴渣综合回收生产线建成投产, 年产 200 吨钴, 锌粉耗量由 110kg/t-Zn 降至 50kg/t-Zn, 年可节约锌粉 1.2 万吨智能化大型锌熔铸关键技术及装备已在江铜铅锌公司西部矿业陕西锌业等企业实现了工业化应用, 近 3 年生产锌锭超过 100 万吨多功能精准吊车和拍平机已在中金岭南丹霞冶炼厂西部矿业云南会泽等等多家企业进行了应用主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称国家 ( 地区 ) 授权号授权日期证书编号硫化锌精矿加发明压氧浸出锌同中 ZL 专利时回收有价金国属的方法权利人发明人发明专利有效状态长沙有色冶金设何醒民, 舒见义, 张成松, 左计研究院有限公小红, 陈阜东, 邓孟俐, 谢有效司冰, 陈龙义, 仝一喆, 董晓伟林江顺, 赵磊, 王玉芳, 王海一种萃取锗镓发明中北京矿冶研究总北, 蒋训雄, 汪胜东, 刘三平, 的萃取剂及其 ZL 有效专利国院冯爱玲, 黄胜, 蒋应平, 闫丽, 萃取方法李相良, 苏立峰一种控制硫化长沙有色冶金设发明锌精矿加压浸中谢冰, 陈龙义, 仝一喆, 陈阜 ZL 计研究院有限公有效专利出物料粒径的国东, 何醒民司方法深圳市中金岭南一种从湿法炼发明中有色金属股份有李玉虎, 徐毅, 张登凯, 刘野锌浸出液中富 ZL 有效专利国限公司丹霞冶炼平, 周科华, 曾理集锗的方法厂蒋开喜, 王海北, 张邦胜, 王发明一种从锌溶液中北京矿冶研究总玉芳, 刘三平, 闫丽, 赵磊, ZL 有效专利中除铁的方法国院张磊, 邹小平, 蒋训雄, 汪胜东一种用于反应长沙有色冶金设发明器除铁的氧气中何醒民, 舒见义, 张成松, 左 ZL 计研究院有限公有效专利加入系统和方国小红, 陈阜东司法 3

4 一种高钴硫酸发明锌溶液净化除专利钴的工艺及系统一种从硫化锌发明精矿浸出渣回专利收硫磺的方法一种有芯感应发明电炉熔沟的制专利作方法中 ZL 国中 ZL 国中 ZL 国发明一种连续热熔中 ZL 专利硫池国 CN B 主要完成人情况 1. 蒋开喜, 排名 1 行政职务 : 北京矿冶科技集团有限公司首席科学家技术职称 : 教授级高工工作单位 : 北京矿冶科技集团有限公司完成单位 : 北京矿冶科技集团有限公司巴彦淖尔紫金有沙涛, 刘德祥, 孙明生色金属有限公司有效长沙有色冶金设计研究院有限公朱文龙, 陈正军, 刘金庭, 李杰有效司株洲火炬工业炉熊家政, 李勇, 汪洋洋, 鲁志昂有效有限责任公司长沙有色冶金设计研究院有限公司, 深圳市中金邓孟俐, 何醒民, 吴桂荣, 徐有效岭南有色金属股毅, 刘野平, 张登凯份有限公司丹霞冶炼厂 2. 余刚, 排名 2 行政职务 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司董事长技术职称 : 教授级高工工作单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司完成单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 3. 何醒民, 排名 3 行政职务 : 长沙有色冶金设计研究院有限公司副总工程师技术职称 : 教授级高工工作单位 : 长沙有色冶金设计研究院有限公司完成单位 : 长沙有色冶金设计研究院有限公司 4. 刘野平, 排名 4 行政职务 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂厂长技术职称 : 高工工作单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司完成单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 4

5 5. 林江顺, 排名 5 行政职务 : 北京矿冶科技集团有限公司冶金所教授技术职称 : 教授级高工工作单位 : 北京矿冶科技集团有限公司完成单位 : 北京矿冶科技集团有限公司 6. 张登凯, 排名 6 行政职务 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂副厂长技术职称 : 教授级高工工作单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司完成单位 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 7. 刘志宏, 排名 7 行政职务 : 中南大学博导技术职称 : 教授工作单位 : 中南大学完成单位 : 中南大学对本项目技术创造性贡献 : 对创新点 3 做出创造性贡献 8. 刘亚建, 排名 8 行政职务 : 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司总经理技术职称 : 高级工程师工作单位 : 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司完成单位 : 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司对本项目技术创造性贡献 : 对创新点 2 3 做出创造性贡献 9. 许志波, 排名 9 行政职务 : 株洲火炬工业炉有限责任公司总经理技术职称 : 高级工程师工作单位 : 株洲火炬工业炉有限责任公司完成单位 : 株洲火炬工业炉有限责任公司对本项目技术创造性贡献 : 对创新点 4 做出创造性贡献 10. 刘金庭, 排名 10 行政职务 : 中际山河科技有限责任公司副总经理技术职称 : 教授级高工工作单位 : 中际山河科技有限责任公司 5

6 完成单位 : 中际山河科技有限责任公司对本项目技术创造性贡献 : 对创新点 4 做出创造性贡献主要完成单位及创新推广贡献该项目完成单位共计 7 家 : 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司北京矿冶科技集团有限公司长沙有色冶金设计研究院有限公司中南大学巴彦淖尔紫金有色金属有限公司株洲火炬工业炉有限责任公司中际山河科技有限责任公司深圳市中金岭南有色金属股份有限公司与北京矿冶科技集团有限公司联合进行了锌加压浸出及镓锗综合回收技术研发, 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司为本项目的建设实施单位, 建成年产 10 万吨电锌生产线, 年综合回收镓锗 50 吨, 长沙有色冶金设计研究院有限公司为本项目的设计单位, 并与北京矿冶科技集团有限公司合作在四川会理等单位进行了加压浸出推广工作中南大学参与完成镓锗综合回收工作北京矿冶科技集团有限公司与巴彦淖尔紫金有色金属有限公司联合完成溶液深度净化技术及试剂研发, 并在巴彦淖尔建成溶液净化及钴渣综合回收生产线以株洲火炬工业炉有限责任公司和中际山河科技有限责任公司为主导, 完成了锌熔铸多功能精准吊车和拍平机等装备, 并在中金岭南丹霞冶炼厂西部矿业云南会泽等企业进行了推广应用完成人合作关系说明项目通过产学研方式联合国内骨干冶炼及装备制造企业合作开发, 以促进锌冶炼行业资源的高效利用与清洁生产该项目针对锌冶炼工业存在的主要问题, 在锌直接加压浸出溶液深度净化共伴生金属高效利用智能化大型关键装备研制等方面进行技术及装备创新, 并成功进行工业应用深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂前身金狮冶化厂, 处理原料为凡口铅锌矿产富含镓锗锌精矿, 生产规模为年产电锌 2 万吨, 采用传统冶炼工艺进行处理, 存在镓锗回收率低生产规模小环境污染重等问题, 造成资源的严重浪费, 为适应行业发展的需要计划进行扩产及改造 2003 年深圳市中金岭南有色金属股份有限公司与北京矿冶科技集团有限公司联合进行了技术研发, 经国内外工艺对比, 计划采用加压浸出工艺,2003~2004 年间完成了小型试验及扩大试验, 包括加压浸出镓锗回收等工序,2005 年委托长沙有色冶金设计研究院有限公司完成可研及设计工作, 2009 年建成投产, 年产电锌 10 万吨, 并综合回收镓锗巴彦淖尔紫金有色金属有限公司是我国重要的锌冶炼企业, 净化过程中存在锌粉耗量大净化渣品位低等问题, 与北京矿冶科技集团有限公司联合进行了净化技术及药剂研发, 并进行了工业应用项目建设及生产过程中, 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司北京矿冶科技集团有限公司和长沙有色冶金设计研究院有限公司在加压浸出溶液净化资源综合利用及大型装备研制方面进行了合作及创新, 中南大学参与完成镓锗富集物综合回收相关工作, 株洲火炬工业炉有限责任公司和中际山河科技有限责任公司配合完成大型装备的研制工作合作单位利用各自专业特长及优势, 保证了项目的顺利进行, 提高了生产效率及企业生产水平, 推动了有色行业技术及装备进步 6

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