XX總院9項冶金技術達國際領先或國際先進水平

2015-08-30

       近日,由北京XX研究總院完成的“紅土鎳礦常壓-加壓聯合浸出工藝”等9個項目在北京通過了中國有色金屬工業協會主持的科技成果鑒定。與會專家在聽取項目組的成果匯報、審閱相關資料、進行質疑和充分討論的基礎上,一致認為北京XX研究總院在有色金屬加壓浸出和鋅冶煉綜合回收領域開發的9項技術成果具有創新性強,環境友好,綜合回收好等優點,經濟效益和社會效益顯著,推廣應用前景廣闊,其中4項技術成果達到國際領先水平,5項技術成果達到國際先進水平,填補了多項國內外空白,對提升我國有色冶煉行業的技術水平和國際影響力具有重要意義。


  中國有色工業協會XX副會長擔任此次鑒定會主任委員,中國工程院XX院士、XX院士擔任副主任委員,國家自然科學基金委、清華大學、東北大學、云南民族大學、株洲冶煉集團股份有限公司、中國恩菲工程技術有限公司等6名國內有色行業知名專家共同組成了專家鑒定委員會。XX總院XX教授,冶金研究設計所XX教授等項目組主要負責人從項目來源、項目背景、研究思路與原理、研究內容、創新性與先進性、研究成果等方面向專家鑒定委員會作了詳細匯報,就專家提出的問題進行了現場解答。中金嶺南有色金屬股份有限公司、江西銅業股份有限公司、巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司等項目應用單位相關人員參加了鑒定會。9個項目技術特點和創新點如下:

  (1)紅土鎳礦常壓-加壓聯合浸出工藝。項目針對不同類型紅土鎳礦,打破傳統思路,采用常壓浸出褐鐵礦,加壓浸出蛇紋石,解決了目前鎳紅土XX煉工藝只能處理單一類型礦石的難題,原料適應性強;中和劑消耗量大幅度降低,可大幅降低成本,實現紅土鎳XX煉工藝試劑消耗低和金屬回收率高,鎳、鈷回收率由 75%~80%提高到90%~92%,酸耗由850~950 kg/t礦降低到600~650 kg/t礦;加壓浸出條件溫和,加壓浸出配置得到簡化,與傳統紅土鎳礦濕法處理工藝相比,反應溫度由250oC降低到150oC,反應壓力由5MPa降低到0.5MPa,設備運轉率大大提高,能耗顯著降低,投資顯著降低。新技術提高了資源綜合利用率,對推動紅土鎳礦的資源開發具有重要意義,總體技術達到國際領先水平。

  (2)加壓浸出提升鋅冶煉聯合流程。針對現有濕法煉鋅鐵礬除鐵存在的問題,首次提出加壓浸出技術優化現有鐵礬除鐵工藝流程,通過熱酸浸出液加壓浸出鋅精礦,在同一反應器中較短反應時間內實現除鐵、浸鋅雙重目標,鋅回收率提高了3%~5%,電鋅成本降低400元/噸,實現了加壓浸出與現有鋅冶煉熱酸浸出流程的耦合。新工藝三廢排放量少,固體排放量減少50%,節能減排成效顯著,該成果對于硫化鋅礦的清潔生產和綠色產業鏈設計具有重要的意義,總體技術達到了國際先進水平。

  (3)銅冶煉過程中含砷物料綜合利用。針對銅冶煉過程中產出的砷濾餅、黑銅泥、白煙塵等含砷物料,首次開發出硫化砷渣加壓氧化浸出技術,消納了生產中產生的含砷危險固體廢物;提出了銅冶煉含砷物料聯合處理流程,實現了砷濾餅、白煙塵、黑銅泥及粗硫酸銅中的砷高效分離及產品化,銅、砷回收率均達到98% 以上,綜合回收了銅、砷、錸等有價金屬;研制出加壓釜尾氣雙路聯動調節及反吹裝置,避免了加壓浸出排料過程中管路及閥門的堵塞,開發了立式反應釜全自動化連鎖控制技術,解決了立式反應釜過程控制難度高等問題,提高了加壓釜的安全性。該項目已在江銅貴溪冶煉廠等企業實現了工業化應用,總體技術達到國際領先水平。

  (4)中低品位復雜輝鉬精礦全濕法提取技術。針對中鋁秘魯銅礦中低品位復雜鉬精礦,首次研發了中低品位復雜鉬精礦中溫中壓加壓氧化技術,成功地開發出加壓氧化全濕法集成創新技術。在未添加催化劑情況下,實現了180℃條件下輝鉬礦的充分氧化,鉬氧化率大于98%,;開發了從高酸度加壓浸出液中直接萃取回收鉬新工藝,鉬萃取和反萃率均可達到98%以上,萃取選擇性強,產品質量好,分相速度好。該項目在秘魯Toromocho銅礦得到成功應用,建成年處理量3.3萬噸中低品位鉬精礦濕法冶金工廠,經濟和社會效益顯著,總體技術達到國際領先水平。

  (5)鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出新工藝。針對硫化礦加壓氧化浸出特點,通過減少非目的礦物的浸出和無用的過程反應,開發了鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出技術,在低于硫熔點溫度下鋅浸出率可達到97%以上。通過機理研究,控制加壓浸出過程,實現選擇性浸出,構建安全、清潔、高效、低耗的加壓浸出新技術。該項目工藝流程短,過程中不產出硫酸,對提升我國濕法煉鋅技術水平,提高資源綜合利用率具有重要意義。項目總體技術達到國際先進水平。

  (6)鋅冶煉過程中伴生稀散金屬提取技術。針對含鎵鍺的鋅精礦開發出鋅精礦兩段浸出-中和沉淀-酸溶-萃取分離提取稀散金屬新工藝。首次提出并開發了低溫密閉控電浸出技術,實現了鋅的高效浸出和溶液中的高價鐵離子的還原,為稀散金屬與鐵的分離創造條件;發明了新型稀散金屬萃取劑G3815(烷基醚基乙氧肟酸),對鎵鍺的選擇性高,鎵鍺的一級萃取率大于95%;開發了鎵鍺分步萃取新工藝,實現高酸條件下優先萃取鍺,萃余液經中和后再萃取鎵;采用了新型混合中和劑,實現了針鐵礦除鐵過程同時有效脫除氟氯。項目總體技術達到國際領先水平。

  (7)鋅冶煉浸出液深度凈化及鈷渣綜合回收技術。研制出復合凈化劑,凈化后可使鈷含量降低至0.1ppm以下,有效地降低了鋅粉消耗,實現了鋅冶煉高鈷溶液的深度凈化;開發出鈷渣富集新技術,99%以上的鋅直接返回鋅冶煉主系統回收,提高了鋅的回收率;首次研發出富鈷渣高效分散劑及噴霧燃燒新技術,使焙燒渣鈷含量達到40%以上。該項目內蒙古巴彥淖爾建設了年產200t鈷的工業生產線,取得了顯著的經濟和社會效益。項目總體技術達到了國際先進水平。

  (8)濕法煉鋅沉礬新工藝及鐵礬渣中鋅的綜合回收技術。首次開發出“鐵礬早熟”控制技術,查明了“鐵礬早熟”的主要原因,提出兩段沉礬新工藝,有效解決了鐵礬早熟導致的鋅鐵分離難題,實現了酸浸液高效除鐵和鉛銀渣富集;開發了鐵礬渣低酸浸出回收鋅的新工藝,鋅總回收率可提高2%~3%;研發出了快速除鐵新技術,研制的高效復合除鐵劑,使鐵礬渣低酸浸出液的除鐵時間縮短至20分鐘以內。該成果對于推動有色冶煉污染物減排及資源化利用具有重要意義,總體技術達國際先進水平。

  (9)鋅冶煉除鐵及銦綜合回收技術。針對廣西大廠高銦高鐵鋅精礦,開發了“熱酸浸出―鋅精礦還原―中和沉銦―赤鐵礦除鐵”新工藝,鋅、銦和鐵的總回收率可分別達到95%、91%和88%以上,實現了鋅銦高效回收與無鐵渣排放;開發了活性硫化鋅還原技術,對鋅精礦進行預活化,提高鋅精礦還原性能,鋅精礦加入量由常規理論量的3~4倍降低到1.1倍,顯著降低鋅精礦消耗量,實現了鐵還原和鋅精礦常壓浸出雙重目標;通過赤鐵礦沉淀機理研究,研發了立式-臥式組合加壓釜,避免了加壓釜管道和內壁結垢,優化了赤鐵礦除鐵技術和裝備,生成的赤鐵礦渣鐵含量達到60%左右,含鋅小于1%,鐵渣可資源化利用;開發了兩段中和沉銦技術,銦鐵分離效果好,顯著減少了試劑消耗,提高了銦的富集比,由現有鐵礬渣工藝的含銦0.18%提高到2%。該成果對于推動鋅冶煉除鐵及稀散金屬綜合回收具有重要意義,總體技術達到了國際先進水平。


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