北礦院 “紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝”等九個(gè)項(xiàng)目

通過(guò)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)科技成果鑒定

　　2014年9月23日，由北礦院冶金研究設(shè)計(jì)所完成的“紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝”等九個(gè)項(xiàng)目在北京通過(guò)了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)主持的科技成果鑒定。與會(huì)專(zhuān)家在聽(tīng)取項(xiàng)目組的成果匯報(bào)、審閱相關(guān)資料、進(jìn)行質(zhì)疑和充分討論的基礎(chǔ)上，一致認(rèn)為北礦院在有色金屬加壓浸出和鋅冶煉綜合回收領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的九項(xiàng)技術(shù)成果具有創(chuàng)新性強(qiáng)，環(huán)境友好，綜合回收好等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊，其中四項(xiàng)技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，五項(xiàng)技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外空白。
　　中國(guó)有色工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)賈明星擔(dān)任此次鑒定會(huì)主任委員，來(lái)自中國(guó)工程院院士邱定蕃、張文海擔(dān)任副主任委員，國(guó)家自然科學(xué)基金委、清華大學(xué)、東北大學(xué)、云南民族大學(xué)、株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司、中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司等單位6名國(guó)內(nèi)有色行業(yè)知名專(zhuān)家共同組成了專(zhuān)家鑒定委員會(huì)。北礦院院長(zhǎng)蔣開(kāi)喜，冶金研究設(shè)計(jì)所所長(zhǎng)王海北等項(xiàng)目組主要負(fù)責(zé)人從項(xiàng)目來(lái)源、項(xiàng)目背景、研究思路與原理、研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新性與先進(jìn)性、研究成果等方面向?qū)＜诣b定委員會(huì)作了詳細(xì)匯報(bào)，就專(zhuān)家提出的問(wèn)題進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)解答。中金嶺南有色金屬股份有限公司、江西銅業(yè)股份有限公司、巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司等項(xiàng)目應(yīng)用單位相關(guān)人員參加了鑒定會(huì)。九個(gè)項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　?。?）紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝。項(xiàng)目針對(duì)不同類(lèi)型紅土鎳礦，打破傳統(tǒng)思路，采用常壓浸出褐鐵礦，加壓浸出蛇紋石，解決了目前鎳紅土礦冶煉工藝只能處理單一類(lèi)型礦石的難題，原料適應(yīng)性強(qiáng)；中和劑消耗量大幅度降低，可大幅降低成本，實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦冶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(jiǎn)化，與傳統(tǒng)紅土鎳礦濕法處理工藝相比，反應(yīng)溫度由250oC降低到150oC，反應(yīng)壓力由5MPa降低到0.5MPa，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率大大提高，能耗顯著降低，投資顯著降低。新技術(shù)提高了資源綜合利用率，對(duì)推動(dòng)紅土鎳礦的資源開(kāi)發(fā)具有重要意義，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
　?。?）加壓浸出提升鋅冶煉聯(lián)合流程。針對(duì)現(xiàn)有濕法煉鋅鐵礬除鐵存在的問(wèn)題，首次提出加壓浸出技術(shù)優(yōu)化現(xiàn)有鐵礬除鐵工藝流程，通過(guò)熱酸浸出液加壓浸出鋅精礦，在同一反應(yīng)器中較短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)除鐵、浸鋅雙重目標(biāo)，鋅回收率提高了3%~5%，電鋅成本降低400元/噸，實(shí)現(xiàn)了加壓浸出與現(xiàn)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(jié)能減排成效顯著，該成果對(duì)于硫化鋅礦的清潔生產(chǎn)和綠色產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)具有重要的意義，總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
　?。?）銅冶煉過(guò)程中含砷物料綜合利用。針對(duì)銅冶煉過(guò)程中產(chǎn)出的砷濾餅、黑銅泥、白煙塵等含砷物料，首次開(kāi)發(fā)出硫化砷渣加壓氧化浸出技術(shù)，消納了生產(chǎn)中產(chǎn)生的含砷危險(xiǎn)固體廢物；提出了銅冶煉含砷物料聯(lián)合處理流程，實(shí)現(xiàn)了砷濾餅、白煙塵、黑銅泥及粗硫酸銅中的砷高效分離及產(chǎn)品化，銅、砷回收率均達(dá)到98%以上，綜合回收了銅、砷、錸等有價(jià)金屬；研制出加壓釜尾氣雙路聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)及反吹裝置，避免了加壓浸出排料過(guò)程中管路及閥門(mén)的堵塞，開(kāi)發(fā)了立式反應(yīng)釜全自動(dòng)化連鎖控制技術(shù)，解決了立式反應(yīng)釜過(guò)程控制難度高等問(wèn)題，提高了加壓釜的安全性。該項(xiàng)目已在江銅貴溪冶煉廠等企業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
　?。?）中低品位復(fù)雜輝鉬精礦全濕法提取技術(shù)。針對(duì)中鋁秘魯銅礦中低品位復(fù)雜鉬精礦，首次研發(fā)了中低品位復(fù)雜鉬精礦中溫中壓加壓氧化技術(shù)，成功地開(kāi)發(fā)出加壓氧化全濕法集成創(chuàng)新技術(shù)。在未添加催化劑情況下，實(shí)現(xiàn)了180℃條件下輝鉬礦的充分氧化，鉬氧化率大于98%，；開(kāi)發(fā)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(dá)到98%以上，萃取選擇性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量好，分相速度好。該項(xiàng)目在秘魯Toromocho銅礦得到成功應(yīng)用，建成年處理量3.3萬(wàn)噸中低品位鉬精礦濕法冶金工廠，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
　　（5）鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出新工藝。針對(duì)硫化礦加壓氧化浸出特點(diǎn)，通過(guò)減少非目的礦物的浸出和無(wú)用的過(guò)程反應(yīng)，開(kāi)發(fā)了鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出技術(shù)，在低于硫熔點(diǎn)溫度下鋅浸出率可達(dá)到97%以上。通過(guò)機(jī)理研究，控制加壓浸出過(guò)程，實(shí)現(xiàn)選擇性浸出，構(gòu)建安全、清潔、高效、低耗的加壓浸出新技術(shù)。該項(xiàng)目工藝流程短，過(guò)程中不產(chǎn)出硫酸，對(duì)提升我國(guó)濕法煉鋅技術(shù)水平，提高資源綜合利用率具有重要意義。項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
　?。?）鋅冶煉過(guò)程中伴生稀散金屬提取技術(shù)。針對(duì)含鎵鍺的鋅精礦開(kāi)發(fā)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(kāi)發(fā)了低溫密閉控電浸出技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋅的高效浸出和溶液中的高價(jià)鐵離子的還原，為稀散金屬與鐵的分離創(chuàng)造條件；發(fā)明了新型稀散金屬萃取劑G3815（烷基醚基乙氧肟酸），對(duì)鎵鍺的選擇性高，鎵鍺的一級(jí)萃取率大于95%；開(kāi)發(fā)了鎵鍺分步萃取新工藝，實(shí)現(xiàn)高酸條件下優(yōu)先萃取鍺，萃余液經(jīng)中和后再萃取鎵；采用了新型混合中和劑，實(shí)現(xiàn)了針鐵礦除鐵過(guò)程同時(shí)有效脫除氟氯。項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
　?。?）鋅冶煉浸出液深度凈化及鈷渣綜合回收技術(shù)。研制出復(fù)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(shí)現(xiàn)了鋅冶煉高鈷溶液的深度凈化；開(kāi)發(fā)出鈷渣富集新技術(shù)，99%以上的鋅直接返回鋅冶煉主系統(tǒng)回收，提高了鋅的回收率；首次研發(fā)出富鈷渣高效分散劑及噴霧燃燒新技術(shù)，使焙燒渣鈷含量達(dá)到40%以上。該項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古巴彥淖爾建設(shè)了年產(chǎn)200t鈷的工業(yè)生產(chǎn)線，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
　?。?）濕法煉鋅沉礬新工藝及鐵礬渣中鋅的綜合回收技術(shù)。首次開(kāi)發(fā)出“鐵礬早熟”控制技術(shù)，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(dǎo)致的鋅鐵分離難題，實(shí)現(xiàn)了酸浸液高效除鐵和鉛銀渣富集；開(kāi)發(fā)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(fā)出了快速除鐵新技術(shù)，研制的高效復(fù)合除鐵劑，使鐵礬渣低酸浸出液的除鐵時(shí)間縮短至20分鐘以內(nèi)。該成果對(duì)于推動(dòng)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(shù)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
　　（9）鋅冶煉除鐵及銦綜合回收技術(shù)。針對(duì)廣西大廠高銦高鐵鋅精礦，開(kāi)發(fā)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(dá)到95%、91%和88%以上，實(shí)現(xiàn)了鋅銦高效回收與無(wú)鐵渣排放；開(kāi)發(fā)了活性硫化鋅還原技術(shù)，對(duì)鋅精礦進(jìn)行預(yù)活化，提高鋅精礦還原性能，鋅精礦加入量由常規(guī)理論量的3~4倍降低到1.1倍，顯著降低鋅精礦消耗量，實(shí)現(xiàn)了鐵還原和鋅精礦常壓浸出雙重目標(biāo)；通過(guò)赤鐵礦沉淀機(jī)理研究，研發(fā)了立式-臥式組合加壓釜，避免了加壓釜管道和內(nèi)壁結(jié)垢，優(yōu)化了赤鐵礦除鐵技術(shù)和裝備，生成的赤鐵礦渣鐵含量達(dá)到60%左右，含鋅小于1%，鐵渣可資源化利用；開(kāi)發(fā)了兩段中和沉銦技術(shù)，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(xiàn)有鐵礬渣工藝的含銦0.18%提高到2%。該成果對(duì)于推動(dòng)鋅冶煉除鐵及稀散金屬綜合回收具有重要意義，總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
　　此次項(xiàng)目科技成果集中鑒定是我院冶金創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在加壓濕法冶金、稀散金屬提取、資源綜合回收利用等領(lǐng)域集成創(chuàng)新成果的一次全面展示，所獲成果對(duì)提升我國(guó)有色冶煉行業(yè)的技術(shù)水平和國(guó)際影響力具有重要意義。
　　歲歲耕耘，終得盈車(chē)嘉穗。會(huì)后副會(huì)長(zhǎng)賈明星代表中國(guó)有色工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)我院多年來(lái)在有色冶金新技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面所做努力給予充分肯定，感謝北礦院對(duì)推動(dòng)我國(guó)有色工業(yè)技術(shù)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)。此次成果鑒定進(jìn)一步確立了北礦院有色金屬冶金在我國(guó)乃至世界有色濕法冶金領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。