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[成果] 1700580057 江西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于能源技术领域的能源转换和储存新技术类。该项目针对传统锰系材料存在循环性能差、比容量低,材料结构不稳定、存储性能差等世界性难题,在国家自然科学基金、国家科技部入园入企项目、国家发改委产业化项目、江西省重大高新产业化项目、江西省重大科技专项等10余个项目资助下,发明了具有完全知识产权的新型富锂锰基正极材料,解决了制约新能源电动汽车发展的瓶颈问题,为动力电池的技术升级提供了技术保障。该项目的主要发明点如下:(1)发明了富锂锰基正极材料,合成材料的循环性能及高温储存性能优异。开发了Ni-Mn-Ti固溶技术,强化了材料的结构稳定性,实现了在常温下循环2450次,依然保持在84.5%的初始容量;在高温55℃下循环185次的容量保持率达92%,在充电截止电压4.2V、60℃高温下保存7天的容量保持率为102.17%,克服了传统锰系材料的常温循环性能、高温循环性能及高温储存性能差的不足。(2)解决了传统锰基材料放电比容量偏低的缺点。该发明优选富锂结构,通过Ni2+活化Li2MnO3结构形成有序固溶体,精准控制合成工艺,Li+电化学活性较高的,综合性能良好的正极材料,该材料在2.7V-4.6V之间充放电,能够获得245mAh/g的高比容量。(3)提升了富锂锰基材料低温性能。通过Co3+的有序掺杂,产生有序离子空位,增加空位载流子浓度,大幅提升富锂锰基材料的离子电导率,实现了对材料结构的有序控制,保障了富锂锰基正极材料在-20℃温度条件下,放电比容量能够达到常温放电容量的75%。(4)发明了材料合成过程中的混料、破碎、窑炉加热等装置,开发了高效的富锂锰基正极材料烧结系统,保障了富锂锰基正极材料产业化生产质量的稳定。该项目核心技术获国家发明专利2项,实用新型专利6项,江西省新产品1项,制定产品技术标准1项,发表核心期刊论文50余篇,培养出博士、硕士20余人。项目成果经江西省工信委组织专家鉴定,达到国际先进水平,并获得宜春市科技进步一等奖。该项目发明的富锂锰基正极材料率先在国内外实现了产业化,在江西江特锂电材料有限公司新建了年产2000吨的生产线,产品在远东福斯特新能源有限公司、江西中投新能源有限公司、江西科慧新能源有限公司等10余家企业得到应用推广。该项目发明的富锂锰基正极材料,具有长寿命、耐高电压、高比容量等特点,将促进中国动力电池技术发展和自主创新能力提升,为中国动力电池产品全面竞争国际市场奠定强有力基础,推动了江西省战略性新兴产业中新能源电动汽车及动力电池产业的高速发展。
[成果] 1700580129 江西
TG1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属有色金属材料加工制造工艺领域。 钨是战略金属且50%以上的钨用来制造硬质合金。超细晶结构WC-Co硬质合金复合材料具有"高硬度、高强度"的特性,其综合性能高于传统硬质合金。其制备存在两大技术难题:一是需制备性能优良的纳米晶WC-Co复合粉体;二是需控制烧结过程中纳米WC晶粒的长大行为。针对上述技术关键,历时10年,创新性研发出了一条完整的高性能纳米碳化钨-钴复合材料的成套制备路线,在材料理论、制备工艺和装备方面取得了一系列重要发现、发明和重大创新: 1.提出"均匀化、复合化、纳米化"制备高性能碳化钨-钴复合材料设计思想,建立了喷雾快速结晶、低温原位复合和短时液相烧结理论,发明了纳米钨基复合粉末及细晶碳化钨-钴复合材料制备技术,突破了九十余年来传统粉末冶金理论和技术缺陷。 2.在国际上首次发明了超大型喷雾快速结晶系统、连续还原碳化装备、脱脂、烧结、淬火、回火多功能设备等重大粉末冶金技术和产业化装备,复合粉体及硬质合金产能分别提高3倍和1.5倍、能耗分别降低45%和30%,实现了高品质产品高效率绿色低耗产业化制造。上述装备不仅成功替代进口,而且出口到美国、俄罗斯等国家。 授权发明专利6项、实用新型5项,发表论文25篇,出版专著3部,制定行业标准2项。成果通过中国有色金属工业协会组织的鉴定,结论为:项目整体技术达到国际先进水平。项目在湖南顶立科技有限公司、赣州世瑞钨业股份有限公司获得应用,累计生产销售复合粉体450吨、超细晶硬质合金230吨;喷雾结晶系统、连续还原碳化装备、各类烧结装备等共计111台套,新增销售收入9.2亿元,新增利润1.56亿元,新增税收6606万元,新增出口创汇420万美元。 项目是对沿袭九十余年的WC-Co复合粉体及硬质合金的生产工艺的重大创新,与传统的粉末冶金工艺相比,具备短流程和低能耗的重要优势,实现了高品质碳化钨-钴复合材料产品高效率绿色低耗产业化制造。
[成果] 1700580226 江西
TD8 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目针对离子型稀土开采新工艺及边坡防护关键技术问题,通过现场地质调查、理沦研究、现场和室内测试试验,综合运用工程地质学、岩土力学等前沿学科理论及数值计算、相似模拟等试验方法,通过产学研相结合,进行了历时多年的联合攻关,完善、发展了离子型稀土开采新工艺及边坡防护理论体系,研发了具有自主知识产权的工程应用新技术,并成功进行了推广应用。 (1)项目根据离子型稀土矿的岩土特性,针对目前离子型稀土矿山勘探及开采的现有不足技术,研制了多功能地质锤、钻探取土样双壁钻具、地下开采新工艺。多功能地质锤适合在稀土矿山表层取样;钻探取土样双壁钻具由内、外两层钻杆组成双层钻杆,取稀土样效率高。成果针对离子型稀土矿山绿色开采关健技术,研制了液面限位报警器、新型洛阳铲、非开挖原地浸矿开采新工艺。 (2)项目针对离子型稀土矿山边坡防护开发了复合注浆桩滑坡防治技术和生态砌块滑坡防治技术。离子型稀土矿山复合注浆桩滑坡防治技术治理过程不涉及土石方开挖工程,采用注浆桩方法的离子型稀土原地浸矿采场滑坡防治的工程对环境没有影响。滑动面经注浆后整体抗剪强度提高,注浆体穿过滑动面经植筋后形成微形桩,提高了稀土矿山边坡的抗滑力。生态砌块护坡可以消除离子型稀土原地浸矿采场边坡局部失稳及边坡整体滑坡隐患。生态砌块滑坡防治技术的生态砌块和边坡土体连成一整体、有利于边坡的稳定,可以防治离子型稀土原地浸矿采场边坡失稳,操作简便、工程造价低、生态环保。 项目获授权实用新型专利9件、获授权发明专利3件、另申请了5件发明专利并进入实质审查阶段。成果在江西省多个稀土矿预查、稀土矿矿山地质环境治理工程中进行了应用,取得了很好的经济效益和社会效益。成果勘察效率显著提高,滑坡防治效果好,环境保护效果明显成果,适宜在离子型稀土矿山推广应用。项目解决了离子型稀土矿山绿色开采和边坡防护的关键技术难题,在非开挖原地浸矿开采新工艺、离子型稀土矿山注浆桩和生态砌块护坡技术居国际先进水平,为中国离子型稀土原地浸矿绿色开采和滑坡防治等相关问题的解决提供了有效的技术手段,有力推动了离子型稀土原地浸矿绿色开采和滑坡防治技术的进步,促进了中国离子型稀土原地浸矿绿色开采和滑坡防治的发展,具有显著的创新性和推广应用价值,为建设安全、高效矿山做出了贡献。
[成果] 1700580109 江西
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:属资环技术领域。 国内外尚无钽铌矿山废弃物整体回收生产实例。钽铌矿山中废石量是占矿石总量的99%以上,因其性质复杂、有价组分含量极低一直未能合理回收利用,占地和环境污染严重。项目组历时8年开展了理论、工艺、药剂等关键技术研发与集成创新,突破了极低品位钽铌废石尾料难以回收利用的瓶颈,推动了矿山固体废物回收利用的科技进步和可持续发展,具有里程碑意义。 1、首创了钽铌废石整体回收新技术。针对钽铌废石组分复杂、嵌布粒度不匀、泥化严重、难以分离等问题,开发了"弱、中、强磁串联除杂-重磁分选钽铌-浮选分离锂云母和长石"新技术,建成日处理废石1200t规模化生产线。在平均入选矿石当入选废石含(Ta,Nb)2O5 0.019%、Li2O 0.31%条件下,可获得含(Ta,Nb)2O5 32.61%、回收率36.40%的钽铌精矿,含Li2O 3.57%、回收率57.35%锂云母精矿,含Fe2O32O3 0.2-0.3%、长石白度35-45%情况下,获得含Fe2O3≤0.1%、白度≥65%、产率85-90%长石精矿,含(Ta,Nb)2O520%钽铌精矿。 3、发明了阴阳离子捕收剂协同浮锂云母新工艺。针对锂云母浮选时泥化严重、单一胺类捕收剂选择性差、强酸下设备管道腐蚀严重等难题,发明了锂云母阴离子捕收剂ZL-00,并与阳离子捕收剂椰油胺组合浮选分离锂云母与长石。 4、研制了钽铌废石尾料加工系列装备。研制出系列高场强高梯度磁选机,用于去除微细弱磁性铁、钽铌杂质,提升长石质量;发明了长石选矿设备,用于控制筛分,提高磨矿处理能力20~30%;改进了带式真空过滤机滤布纠偏装置、自适应张紧装置、洗涤器等部件,避免了滤布跑偏、运行胶带打滑、真空度不好、滤不干水等问题;发明了生产用水处理循环供给系统,提高了效果,降低了成本。 自2012年起,成果在江西金辉等9家单位推广,减少废石堆存140万t/年,废石尾料100%回收利用,无外排废水尾矿。近三年累计新增产值8.92亿元、利润4.13亿元、税收1.13亿元。由院士担任组长的专家组一致认为,整体技术居国际领先水平。获授权专利7项,申请发明专利6项,发表论文8篇。 成果实施提高了中国固体废弃物清洁利用水平,促进了行业科技进步,具有显著经济、环境和社会效益。
[成果] 1700530012 江苏
TD9 应用技术 常用有色金属矿采选 公布年份:2017
成果简介:该项目属于选矿技术领域,特别适用选择性磨矿分级技术与混合铁矿石高效梯级回收利用技术范畴。梅山铁矿为陆相火山-侵入型铁矿床,矿床矿物组成复杂,含有硫、磷等钢铁冶炼的有害杂质。为提高磨矿产品粒度均匀性和铁矿物金属回收率,项目开展了以下研究:研究内容:精确化磨矿分级工艺研究。梅山入磨矿石的力学性能研究;球径影响因素与磨矿效果研究;一段粗磨最佳钢球直径的精确计算研究;磨矿工艺参数优化研究与应用;球磨机精确化装补球研究与应用;精确化磨矿粒度特性分析。混合铁矿石高效梯级回收利用技术研究。梅山铁矿矿石性质研究;两种脉动高梯度磁选机介质盒捕收磁性矿物分析研究;脉动高梯度磁选水平磁场和垂直磁场对比试验研究;混合铁矿石高效梯级回收工艺研究与产业化应用。关键技术:基于入磨矿石的抗压强度研究,将段氏球径半理论公式首次在黑色金属矿山应用,形成了适合中国矿山情况的球磨机最佳钢球直径精确计算的具体步骤。基于钢球磨损规律的分析,首创考虑衬板磨损因素的球磨机“三测两表两平衡”精确化装补球方法,实现了磨机钢球充填率的动态平衡,大幅提高磨矿台时。根据梅山混合铁矿石性质差异,针对不同比磁化率的铁矿物,在国内首家开发了弱磁-浓缩-集中隔渣-水平磁场脉动高梯度强磁粗选-垂直磁场脉动高梯度强磁扫选的高效梯级铁矿物回收工艺。主要技术经济指标:选择性磨矿,获得高的单体解离度和多的中间易选粒级,尾矿中-10μm含量下降15.56%;年均球磨效率提高7.6%,球磨机利用系数达4.23t/m<'3>h,国内排名第1;电耗降低2.2kWh/t,钢球消耗降低0.15kg/t;2014-2016年三年直接降低选矿成本合计3083.95万元,每年间接降低尾矿处置成本1653.9万元;金属回收率较改造前提高1.68个百分点,三年增加效益6187.4万元。该项目拥有完全自主知识产权,已申报12项专利,其中发明专利5项、实用新型专利7项,总结2项技术秘密,10篇论文在国家核心期刊发表。采用的水平磁场和垂直磁场脉动高梯度强磁机联合选别技术已在攀钢集团矿业公司推广应用;精确化磨矿技术也在湖南柿竹园有色金属有限责任公司应用。该项目的高效梯级弱磁性铁矿物回收工艺在难选混合铁矿具有广阔的推广应用前景,精确化磨矿技术对中国金属矿山磨矿技术进步也具有很好的借鉴价值。
[成果] 1700520280 江西
TD9 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属选矿工程学科。钽铌、锂是国家高科技发展和新能源产业的重要战略资源,国内稀缺,对外依存度超过80%。中国钽铌矿资源品位低、粒度细、回收难,生产1吨钽铌精矿,需开采超过3000吨矿石量。长期以来,中国在钽铌矿资源开发仅回收了钽铌矿物,伴生锂云母和长石等超过95%的非金属矿被作为脉石丟弃,造成资源极大浪费,且堆存大量脉石的尾矿库,严重影响生态环境,并存在巨大安全隐患。该项目针对中国低品位钽铌矿资源高效综合利用的重大技术难题,转变思路,创新开发,历时17年,取得了一系列的重要发明和重大创新,主要技术内容为:1、首次提出了钽铌矿资源中金属矿与非金属矿同步综合利用的技术思路。在国际上首创了钽铌、锂云母和长石同步回收新技术,形成了钽铌矿、伴生锂云母、伴生长石综合回收的全套关鍵核心技术。钽铌矿资源综合利用率超过93%。2、创新研发了高频振动细筛、一体化螺旋溜槽等6项重选新装备,首创了低浓度高转速磨矿、调桨重选等5项钽铌回收新技术。钽铌回收率提高了17.5%,解决了钽铌回收率低、细粒钽铌难回收的重大技术难题。3、首创了从钽铌尾矿中回收伴生锂云母和长石成套新技术,实现尾矿近“零”排放。(1)创新开发了高效捕收剂,首创了伴生锂云母浮选工艺。获得了品位4.38%、回收率80.58%的高品质锂云母精矿,使伴生锂云母成为了优质陶瓷、破璃原料,且能取代锂辉石用于生产碳酸锂,实现了伴生锂云母仅作为非金属原料到成为新能源工业主要原料的重大转变,宜春钽铌矿超过百万吨的锂金属资源的转型利用,对缓解中国锂金属资源紧缺具有重大意义。(2)变废为宝,创新开发了强化除杂、分级-分类产出系列长石产品新技术。解决了伴生长石铁杂去除难,产品质量差,难以利用的重大技术难题,获得了优质陶瓷、玻璃原料,实现年减排尾矿量超过220万吨。该项目成果与国际最好水平对比,中国钽铌原矿品位仅为其1/5,日处理量为其8.4倍,获得了钽铌精矿富集比高出1209倍,回收了锂云母和长石,资源综合利用率高出90%以上。成果应用面已达全国钽铌资源总量73%。新技术应用单位近三年新增销售额24.70亿元,新增利润18.17亿元。自2003年起,泸州华盛玻璃有限公司等4家企业,使用伴生锂云母和长石生产玻璃,近三年获得了经济效益2.93亿元。宜春银锂新能源有限公司等3家企业,使用伴生锂云母精矿取代进口锂辉石生产碳酸锂,已形成了年产4万吨碳酸锂规模,仅2016年就获得经济效益9.6亿元。该项目获国家科技支撑计划、国土资源部科技计划等资助,获国家授权发明专利6项、实用新型5项,牵头起草国家产品质量标准3项,出版专著1部,发表学术论文37篇。2012年江西省科技厅对该项目组织了成果鉴定,由院士担任主任委员的专家组一致认为总体达到国际先进水平,其中钽铌矿伴生资源综合回收工艺处于国际领先水平。该项目2013年获中国有色金属工业科技进步一等奖,是钽铌矿资源开发领域的重大技术创新,具有示范和标杆作用,对推动金属矿资源综合利用的科技进步具有重大作用。
[成果] 1700580073 江西
TQ17 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2017
成果简介:1、项目所属材料科学技术/无机非金属材料技术/陶瓷材料及特殊结构材料领域。 2、稀土氧化锆结构陶瓷的优异性能,在高温多粉尘高腐蚀等恶劣环境或工程条件下应用所展现的高稳定性与优异的机械性能,在工业领域已开发出各种结构件,而民用领域因其硬度大、光洁度好被用作陶瓷刀、陶瓷钟表。中国钇锆结构陶瓷产业起步晚,技术水平低,与日、美等国相比,无论是在应用开发、生产水平和产业化规模等方面存在较大差距。国际上一些高性能的钇锆结构陶瓷产品均来自日本和美国及欧洲一些国家。国内高档钇锆结构陶瓷材料全部依赖进口。中国生产的钇锆结构陶瓷材料已不能完全满足市场需求。主要科技内容如下:①多元稀土复合稳定掺杂钇锆粉体的水热法制备工艺;②齿科医用钇锆生物惰性功能陶瓷制备关键技术;③开发出不同系列钇锆陶瓷材料的烧结工艺;④高性能稀土复合钇锆结构陶瓷产业化制备关键技术;⑤高性能钇锆陶瓷在永磁节能电机用轴承中的应用方案。 3、项目技术经济指标: (1)技术指标:①开发出5个系列高性能稀土复合钇锆结构陶瓷材料及钇锆陶瓷轴承材料产品,其密度、硬度、断裂韧性、抗弯强度等性能显著提高,具体指标:材料密度:6.011-6.058g/cm3,硬度HV5:13.76±0.15GPa,抗弯强度:1302±66MPa,断裂韧性:12.9±0.7 MPa·m1/2,弹性模量:209±3GPa,导热系数:3.02±0.04W/(m·K),热膨胀系数:9.625±0.015(×10-6/℃),阀球球面加工圆度:2.5±0.5μm,磨损率:0.7±0.1ppm;②开发的齿科医用陶瓷的预烧体,经烧结收缩前后三个边的线收缩率波动范围不大于1%。 2013年,由该公司牵头的"高性能稀土复合钇锆结构陶瓷产业化制备及应用技术"国家863计划项目,经验收专家组同意该课题通过技术验收,结论:该项目技术达到了合同规定的考核技术指标,产品有望替代进口材料。该项目申请发明专利17项,其中已授权发明专利5项,参与制定了该项目相关的行业标准2项,获得江西省优秀新产品二等奖和三等奖2项。 (2)经济指标:该项目技术成熟可靠,并实施了产业化,现已建成年产3000吨高性能稀土复合钇锆结构陶瓷材料的生产线,累计实现新增销售收入11.7亿元,实现新增利税2.50亿元,实现新增创收外汇5181万美元,取得了显著的经济效益和社会效益。 4、该项目的实施将打破国外对技术和产品的垄断,促进中国精细陶瓷的健康持续发展。还进一步拓展稀土的应用领域,扩大了稀土的高附加值应用,提高中国稀土产业规模,而且促进稀土陶瓷产业的发展,提高了稀土应用的技术水平,为国家战略性新兴产业中的新材料产业发展做出了贡献。
[成果] 1700580136 江西
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该项目属有色金属冶金技术领域。 有色金属是实现制造强国的重要支撑。中国已成为世界第一大有色金属生产和消费国,伴随着工业化进程,有色金属固废迅速增加,资源化率不足10%。金属固废大量堆存或填埋处置,不仅浪费资源,而且严重威胁生态环境安全。如何对有色金属固废进行清洁高效资源化利用,已成为中国有色金属行业可持续发展亟待解决的重大问题。 针对上述问题,项目组研发出具有自主知识产权的复杂多金属固废清洁高效回收多项关键技术,实现工业化生产,原料适应性强、流程短、有价金属回收率高、经济环保。核心技术内容为: (1)首创复杂多金属污泥“逆流焙烧-低碳熔炼-强化侧吹”梯级富集技术,实现Cu、Ni、Au、Ag、Pd和Sn、Pb、Zn等有价金属分别在高杂铜和烟尘中的梯级富集。 (2)研发了废杂铜阳极炉熔炼渣中低温氧压浸出及高杂铜直接电解提铜富锡耦合技术,实现Cu、Ni高效浸出和Sn、Pb等杂质协同共沉,解决了高杂铜一步制取高品质阴极铜和锡高效富集的难题。 (3)开发了多金属复杂二次废料短流程直接提取技术。发明了含铜锌烟尘“自热强化浸出-双溶剂高效萃铜-氟氯资源化利用”技术,实现铜锌的高效提取和氟氯的无害化处置;开发了深插电极高强度两段电炉熔炼新技术,实现二次渣料中Sn、Pb、Sb的高效回收。 (4)研发了贵金属高效提取及高值利用技术。开发了基于低温硫酸化焙烧-电位调控的铂钯低溶损分铜新技术,铂钯损失率低至3%和2%;开发了碱氧化预处理-超声强化铂钯高效氯化溶出技术,实现铂、钯、金等高效浸出。 该成果被中国有色金属工业协会鉴定为国际先进水平,获中国有色金属工业科学技术一等奖,授权国家发明专利9项、实用新型专利33项,发表相关性论文16篇。 依托项目成果,自主设计并建成两条年处理43万吨复杂多金属固废,生产21万吨阴极铜和100吨贵金属的生产线,近三年累计新增新增销售收入252.17亿元,新增利润6.87亿元,新增税收12.55亿元,经济效益和社会效益显著。该技术正全面推广应用:安徽杭富固废环保有限公司自2015年9月开始建设年处置含铜危废30万吨的生产线;泰兴申联环保科技有限公司自2016年4月开始建设年处置含铜危废40万吨的生产线。 成果全面提升了复杂多金属固废的综合利用和清洁生产水平,为建设“资源节约型、环境友好型”社会做出了重大贡献,对中国有色金属工业可持续发展具有战略意义。
[成果] 1700580139 江西
TN1 应用技术 电子器件制造 公布年份:2017
成果简介:项目属稀有稀土金属冶炼技术领域。离子型稀土是中国重要的战略资源。国内外尚无"末端定制"的高纯特种形貌稀土氧化物产业化实例。在国家中小企业创新基金及稀土新材料研发和产业化专项等项目的支持下,针对末端功能材料迫切需求的高纯特种形貌稀土氧化物产业化制备技术缺乏、材料综合性能落后于发达国家的现状,项目组开展了形貌可控高纯稀土氧化物制备技术及其应用研究,围绕"稀土氧化物-稀土金属(合金)-磁性材料与发光材料制备"产业链形成全流程集成技术与装备。核心技术内容为:1、离子型稀土分离料液直接制备高纯特种形貌稀土氧化物成套技术及装备。自主研发了"软化学"和外场结合的前驱体形貌控制技术,辅以自主研发的左右互摆混料装置、进料稳压装置等,制备出高纯"低松装密度大比表面积(超细)稀土氧化物"及"砂状稀土氧化物"等特殊物性稀土氧化物,"砂状稀土氧化物"概念属于首次提出。2、高纯"砂状稀土氧化物"用于制备高纯稀土金属和合金技术及装备。"砂状稀土氧化物"兼具小颗粒溶解速度快与大颗粒机械损失小的优越性,而且空隙多、活性大,"干法脱氟"可替代现有的"碱液脱氟"。"砂状稀土氧化物"结合自主研发的大电流熔盐电解槽及自动控温、精确自动加料装置,促进了高纯稀土熔盐电解技术及装备的发展。3、"高纯超细稀土氧化物"作"晶界改性剂"的钕铁硼永磁材料制备技术。开发了复合添加钆、钬、钇双相合金法制备高性能钕铁硼永磁材料的成套技术,高纯超细重稀土氧化物晶界改性作用明显,可减少10~30%的钕、镨、镝、铽等稀缺稀土资源用量,制备出性能高达45 H、42 SH、40UH等牌号的永磁材料。产业化应用经济效益显著。4、"高纯特种形貌稀土氧化物"为原料制备节能灯和白光LED用荧光材料技术。成功制备出单分散均匀球形、纳米-亚微米Y2O3: Eu3+红色荧光粉;定向设计并合成出具备类石榴石型结构的新型硅酸盐基质,调节能量传递提升显色性,获得低色温单一基质白光荧光粉。节能灯和白光LED器件显色指数≥85,白光色温项目共获得省级科技鉴定成果10项,授权发明专利6项、实用新型专利15项,发表期刊论文30余篇,其中SCI/EI收录论文20余篇。该成果对于提高中国离子型稀土行业核心竞争力、建设"资源节约型、环境友好型"社会具有重大意义。
[成果] 1700520107 江西
X75 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:伴随着中国工业化进程,有色金属工业固废迅速增加。据统计,2013年含有色金属的废泥、废渣和冶炼烟灰等达到1100万吨,预计2020年的产生量将达到4800万吨。该技术成果开发成功之前,仅10%左右的该类物料被回收利用,且只回收了其中含量较高的有价金属,资源综合利用水平低。其余多被堆存或填埋处置,造成大量有色金属资源的浪费,严重威胁土壤和地下水的生态安全;因此,如何从这类复杂物料中清洁综合回收有价金属已成为中国有色金属行业可持续发展中亟待解决的重大技术难题。在国家及地方科技项目的支持下,成功开发了复杂多金属物料清洁回收利用关键技术,实现了产业化,主要创新点如下:(1)复杂多金属废料还原熔炼-粗铜直接电解综合回收铜、锡、镍、锌的技术:提出了含铜物料还原熔炼-粗铜直接电解、熔炼渣吹炼-硫化挥发集成技术。含铜废料经还原熔炼得到含镍、锡、金、银的粗铜,含铜锌烟尘和熔炼渣;粗铜直接电解产出阴极铜,阳极泥回收贵金属;熔炼渣经侧吹炉处理得到含锌、铅、锡和锑氧化物的烟尘以及冰铜;实现了铜、镍、锡、铅、锑、锌等元素分别在金属熔体、熔渣、烟尘中的有效分离。(2)含多金属炉渣的综合回收技术:①针对阳极炉炉渣及含铜熔炼产物,发明了氧压浸出-直接电积生产铜的技术。氧压浸出含铜镍渣,铜、镍进入溶液,浸出率分别达到99.8%和98.4%;含镍溶液脱铜除砷锑铋后,生产硫酸镍;含锡、铅、锑等的浸出渣送电炉生产粗锡合金;②针对炼铜烟灰浸锌渣、低品位铜阳极板电解阳极泥、氧压浸出渣等各类含锡、铅、锑等物料,采用电炉熔炼-电解精炼工艺回收锡、铅、锑,金属回收率大于99%,各项指标达到国际先进水平。(3)含铜锌烟尘浸出-萃取-电积提取铜、锌技术:金属回收过程中产生的含铜锌烟尘,经常温浸出、铜锌进入溶液,而后经N902萃取铜、P204萃取锌的二段萃取技术分离铜、锌,再经电积获得金属铜和锌,铜、锌回收率分别为92%和96.5%,过程中无需脱氟氯,物料适应性强。(4)贵金属的回收及金属粉末的制备技术:阳极泥中的金、银、铂、钯经湿法处理得以回收;研发了多种粉体制备新技术,成功制备出锌、铅、镍、银、铜、钯的粉体材料,提高了金属产品的附加值,实现了高值化利用。该项目共申请专利40项,其中发明专利7项,实用新型专利33项。发表了相关论文10余篇。依托该项目的技术成果,建成了两条生产线,形成了年处理43万吨有色固废及金属废料、生产21万吨阴极铜和100吨贵金属的生产能力,近两年半累计新增销售收入超过210.62亿元,新增利润5.06亿元,新增税收10.02亿元,经济和社会效益显著。该项目成果全面提升了中国对含多种金属元素的冶炼渣、冶炼烟灰、含金属污泥等低品位物料的综合利用水平,大幅提高了各种金属的回收率,降低了环境污染,对中国有色金属工业真正实现循环利用和资源化利用具有战略意义。
[成果] 1700520108 江西
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:该项目属于有色金属冶金技术领域。废杂铜是中国铜工业重要的再生资源,占铜资源量的30%以上,中国已成为世界上最大的再生铜资源国。但是长期以来中国再生铜处理技术远低于世界先进水平,全国几十家废杂铜冶炼和加工企业仍然采用传统的鼓风炉和反射炉等工艺,普遍存在规模小、装备水平低、能耗高、环境污染严重等突出问题,原因是缺乏自主的先进工艺和装备,加上国外为了控制再生铜资源的竞争对中国进行技术封锁和限制,很多企业期望技术升级的目标难以实现,中国作为再生铜资源大国付出了巨大的能源和环境代价,废杂铜冶炼的落后现状亟待改变。国家要大力发展循环经济,必须开发具有自主知识产权的再生铜冶炼系列工艺和装备,形成行业技术升级的主导技术,提升中国再生铜行业整体水平。该项目通过基础理论研究、计算机仿真优化、工业化设计及生产实践验证,开发了具有国际领先水平的再生铜冶炼系列工艺及装备,覆盖了从再生铜原料到最终产品的完整产业链,打破了国外的技术封锁,实现了再生铜原料清洁高效冶炼。主要技术创新内容包括:1、国际首创NGL炉冶炼废杂铜成套工艺及装备。首次开发“再生铜冶炼熔体氮气微搅动技术”,促进传热传质,提高反应速率;攻克了废杂铜冶炼炉型对工艺性能影响的关键技术,提高了熔化速率和炉体密闭性、安全性;采用氧气卷吸燃烧供热技术,提升了热效率,显著降低了能耗和烟气量。2、开发了低品位再生铜(包括电子废料和含铜渣料)顶吹转炉冶炼工艺和装备。开发出顶吹转炉一炉三段的处理工艺,流程短,原料适应性强,金属回收率高;开发了高效的烟气净化技术,有效地抑制了二噁英的产生;开发了顶吹转炉生产智能控制系统,保证了操作平稳安全。3、开发了再生铜永久阴极电解成套智能装备。国际首创矢量化阴极铜剥离技术及装备,提高了装备的生产能力,降低了能耗;国际首创智能双通道阳极铣耳的技术及装备,解决了阳极耳铣削深度难于控制、铣削噪声大等问题,提高了机组的运行速度和能力;开发了铜电解专用吊车双激光动态测距、智能修正系统,保证自动精确定位;优化了铜电解残极洗涤机组,提升了作业效率。该项目获国家发明专利8项,国际发明专利5项,实用新型专利15项,软件著作权5项,主编国家标准1部。项目成果初评为2016年江西省科技进步一等奖,获中国有色金属工业科学技术一等奖3项,江西省科技进步二等奖1项,国家优秀专利奖2项。项目成果在两个国家级“城市矿产基地”实现了大规模工业化应用,近三年累计新增销售收入290.82亿元,新增利润8.03亿元,经济效益显著。项目相关技术成果已被国家工信部和有色金属行业列为废杂铜处理首选和推广的工艺,还在行业内不断得到推广应用,提升了中国再生资源处理整体水平,为提高中国有色金属工业核心竞争力和国际影响力做出了重要贡献。
[成果] 1700580194 江西
P33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:项目属卫星遥感监测及水利应用科技领域。 多源卫星联合观测与地面水文站网实时对接、星-地时空动态综合监测和多模态海量数据处理与应用服务,以高效支持水利业务化应用是目前的技术瓶颈;直接移植国内外其他领域现有的成果难以满足水利行业应用需求。项目组历经八年,依托国家公益性行业科研专项、国家基金、水利部"948"计划项目等,围绕多源卫星与水文站网联合观测及水利业务化应用服务率先开展研究,取得如下创新成果: 1.提出了一系列高分光学遥感、SAR(合成孔径雷达)影像处理与定量反演关键算法;研发出一套星-地多源数据与GIS(地理信息系统)信息融合同化及汇集确认技术;突破水资源水环境时空变化过程的星-地多源数据同化与定量反演、涉水信息快速提取等技术瓶颈,为点、线、面(站点、河道、流域)星-地多源数据的有效整合及准确解译提供了关键理论方法。 2.研发出基于空间数据库引擎的星-地多源多模态海量数据管理关键技术;研发出云服务的星-地多源综合监测与GIS一体化平台关键技术;为水文站网、多星遥感综合监测与GIS一体化的水利业务化应用奠定了技术基础。 3.创建了基于机理建模和星-地多源数据驱动的水文水资源监测、水灾害监测等专题业务分析评估模型系统;提出了分层Markov的分析评估模型间耦合与集成应用解决方案;开发出MADA-2000系列多主体综合集成研讨决策服务平台软件系统、流域水资源动态监测、流域生态环境监测、基于SAR的洪涝灾害监测、云平台支持下洪水风险分析等应用系统达20余套/种;为防洪抗旱、水资源水环境管理、水土保持监测、水政执法、水利工程安全管理、水利一张图等业务提供了先进高效技术手段。 成果已应用到水利部长江淮河海河珠江流域机构和江西安徽河南等水利、地理信息部门共21家单位,取得了重大社会经济和环境效益。特别为鄱阳湖区水资源动态变化监测、江西省水库大坝安全管理、2012年淮河沂沭泗水系大洪水、2014年淮河南四湖地区持续干旱、2015年珠江流域防汛、2016年长江流域洪涝卫星遥感监测工作提供了核心技术保障。 已授权中国发明专利8项,国际PCT发明专利申请受理2项,软件著作权11项,成果被6部行业标准规范采纳;发表期刊论文52篇(其中SCI/EI收录33篇),出版学术专著3部。经鉴定,成果具有国际先进水平。显著提升了中国水利卫星遥感支撑水资源水环境管理和灾害监测与防御科技水平。
[成果] 1700390199 青海
TD7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:在金属采矿生产中,最常发生的事故是顶板事故,地下矿顶板事故将是中国金属矿山开采过程中长期面临的第一大安全隐患。课题立足于崭新的矿山采空区顶板事故发生机制,建立崭新的安全监测、安全预警和安全控制模式,将实时动态安全监测、预警、控制子系统、安全管理系统、生产调度系统和应急指挥系统综合集成在三维地质GIS平台之上,从而建立起基于四维GIS的矿井调度指挥及安全预警系统。该课题关键技术的科学性、先进性和创新性主要表现在:提出了一种新的矿山巷道建模方法,解决了最佳路径分析等空间分析应用问题,在业内率先实现矿山巷道动态可视化。提出了一种适合高原矿山经验模态分解-支持向量机巷道围岩实时预测方法和微震定位算法:实时预测精度达到95%以上;定位精度在8m以内,在同等条件下较国内外定位精度提高4m以上。构建了一种新的混沌-粒子群生产调度模型,解决了复杂矿山条件下的生产调度优化问题。根据现场车辆工作状况建立动态的分区调度模型,提出了移动分区联锁-闭锁控制算法,实现了车辆智能化调度和行驶。成果已在锡铁山铅锌矿、获各琦铜矿等矿山成功应用,并取得了显著成效。成果达到国际领先水平。
[成果] 1700530010 安徽
TD8 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于矿山科学技术领域。露天矿驻留矿产资源是指遗留在露天境界外,边坡附近,由境界内向外延伸的矿产资源。项目针对中国大型露天矿境界外驻留资源赋存特点,从高效、安全、经济的角度,对驻留矿产资源开采关键技术展开攻关研究,主要内容包括以下三个方面:境界外驻留矿开采与露天开采耦合技术研究。露天境界外驻留矿安全高效开采方法及工艺研究。露天境界外驻留矿开采边坡岩体损伤与灾变智能控制技术研究。露天境界外低扰动爆破技术研究。该项目特点是集露天和地下开采两种工艺要素为一体的综合性开采技术。经过联合攻关,构建了“境界外驻留矿与露天耦合开采理论-驻留矿体一坑多方案自适应开采技术-低扰动高效能开采应用”为核心的露天境界外驻留矿安全高效开采成套新技术体系,并成功应用于工程实践,主要创新成果如下:创建了基于时空关联度-同步回采相互影响度的境界外驻留矿与露天耦合开采理论。构建出了驻留矿体与露天矿开采时空关联度模型Kt (时间)、Kn(空间)以及计算方法;首次通过单轴压缩过程岩石声发射来表征露天边坡岩石损伤,揭示了岩石声速与损伤、声发射的关系,推导出用岩石声速表征岩石损伤的理论公式,为露天矿与境界外驻留矿同步回采过程中的相互影响分析提供了理论依据,使驻留矿体和露天开采相互影响度降至最低。开发出多因素干扰下的境界外驻留矿体一坑多方案自适应开采技术。建立了驻留矿体资源、露天资源高度关联一体化的开拓系统,构建了基于经济指标、采场低压控制指标、技术指标等多因素综合评价指标体系,为驻留矿体采矿方法的选择决策提供了科学的量化理论依据,实现了驻留矿体矿产资源地下开拓系统与露天工程的有效衔接。开发出驻留矿体开采多场复杂环境下低扰动、微毒气、水力增压破岩技术。提出了水力增压爆破能量利用率和合理水柱高度计算理论,开发出差异微差-柔性缓冲的精准延时减振爆破技术,建立了爆破毒气收集及测试分析系统,研制了爆破毒气吸收剂,实现了驻留矿与露天矿开采低扰动高效能落矿和清洁爆破。该课题已获授权专利发明4项,实用新型专利3项,发表论文50余篇(EI收录8篇),出版学术专著1部,获行业科技进步一等奖1项。整体技术应用于包钢白云鄂博铁矿、马钢姑山铁矿,近三年创直接经济效益:新增销售额22.5亿元,新增利税5.08亿元。
[成果] 1700580247 江西
TD9 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:铅锌是国民经济与科技发展的保障性资源,属国家重大战略需求。中国铅锌资源丰富,但自然禀赋差、难利用。长期以来,工业生产普遍采用的高碱铅锌浮选工艺虽解决了铅锌分离问题,获得了高质量的铅、锌精矿,但浮选浓度普遍控制在35%左右,这使铅锌浮选流程冗长、浮选设备增多、生产能耗居高不下;其次,高碱体系下金、银等载体矿物受到不同程度抑制,浮选过程不易在铅、锌精矿中富集而影响金、银等的综合回收;其三,高碱体系下,硫铁矿物受深度抑制,后续选硫需添加大量硫酸活化,不仅选矿成本增加,而且活化效率不高,影响硫铁综合回收;此外,高碱工艺产生的选矿废水因碱度高、组分复杂,外排危害环境、回用处理成本高。为此,以提高铅锌硫浮选分离效果、高效回收伴生资源、同时又兼顾节能减排为目标实施了多项科技攻关,历时14年,取得了一系列重要发明和重大创新,多项关键技术达到国际领先水平。 1、首创了铅锌硫化矿高浓度浮选新工艺。突破了传统工艺中铅锌浮选浓度控制在35%左右的思路和局限,发明了将作业浓度提高至48~52%的水平上进行浮选的新方法,新方法提高了有用矿物分选效率,节省了浮选设备,降低了水耗、能耗与药耗,每吨矿石降低水耗1.5吨、电耗0.2kw·h、硫酸锌1.25kg以上。 2、发明了铅锌硫化矿分速浮选新工艺。破解了矿物结晶粒度不均对浮选回收影响的难题,提高了铅锌主金属选矿效率,铅、锌选矿回收率分别提高3个百分点以上;研发了选矿废水分步分质净化回用新工艺,避免了废水外排危害环境,年节约新鲜生产用水1000万吨以上。 3、研发了低碱介质铅银分步浮选新工艺。解决了铅银矿物同步回收的难题,实现了低碱介质(pH8.5~9.5)铅银快速优先浮选,降低了选铅石灰用量,每吨矿石减少石灰1kg以上;提高了银硫矿物浮选效率,银、硫回收率分别提高了4、10个百分点以上,获得了高银铅精矿、高质量硫精矿两种高新技术产品。 项目成果先后在南京银茂铅锌矿(1300吨/日)、内蒙古东升庙铅锌矿(9000吨/日)、青海锡铁山铅锌矿(4800吨/日)等7座大型有色金属矿山产业化应用,实现了日处理矿石能力2.01万吨的产业化应用规模,累计新增经济效益16.88亿元,为复杂铅锌多金属矿高效综合开发提供了新的技术支撑与示范。 成果通过了江西省科技厅组织的成果鉴定,整体技术达到国际先进水平,其中高浓度分速浮选技术达到国际领先水平,具有良好的推广应用前景。依托新技术授权发明专利7项,发表论文36篇,出版专著2部,培养专业技术人员112人。
[成果] 1700260331 安徽
TD8 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属金属矿山采矿工程科学技术领域。是国家资源综合开发利用领域的重要发展方向和关键技术之一。中国金属矿山经过几十年的开采,开采环境好的矿体越来越少,开采条件差,赋存环境恶劣的难采矿体逐步成为今后重要的开采对象。松散介质环境下的矿产资源属于典型的难采矿体,占现有资源总量的30%。常用采易弃难的抽采方式,致使大量矿体遗留于松散介质环境中,导致宝贵资源严重损失。解决这一问题的关键在于研发松散介质环境下的开采和灾变防控技术。 项目综合运用变形能、声发射及蠕变等学科前沿理论和技术,通过产学研结合,历经8年科技攻关,建立了松散介质环境下难采矿回采及灾变防控的理论体系,研发了具有自主知识产权的关键核心技术,并成功进行了推广应用,在松散介质环境难采矿安全开采方面取得了突破性进展。 研发了松散介质环境下难采矿开采技术: 根据岩体变形能理论,提出了最佳支撑结构能量对称原理,解决了长期以来支撑结构盲目留设的理论和技术难题。根据该原理研发了点柱支撑分区充填技术,使散体下难采矿规模性回采成为现实。同时开发出松散介质环境下快速出矿技术,提高了出矿安全性。以上成套技术实现了松散介质环境下难采矿安全开采。开发了松散介质环境下高稳定采场构建技术:建立了不同介质连续耦合支护体系,实施了散体下主要支撑结构的耦合支护,解决了临近松散介质部位矿层易失稳破坏的问题,研发了破碎边帮超前预充填技术,使松散介质转换为连续介质环境,大幅提高了采场稳定性。研制了间隔缓冲封闭墙,消除了散体突涌引发的冲击气流和冲击泥流的危害。通过以上集成技术,构建了松散介质环境下高稳定采场。研发了松散介质环境下开采灾变预测技术:揭示了松散介质载荷作用下主要承载结构蠕变破坏的机理,建立了主要支撑结构蠕变模型,进而研发出岩石、充填体蠕变破坏声发射监测预测技术,填补了充填体破坏声发射监测预测技术空白,开发了充填体裂纹无损探测技术,解决了松散介质环境下充填体灾变失稳探测预测的技术难题。 该项目获授权发明专利3项、发表相关论文12篇,其中EI检索5篇,完成博士论文1篇,完成硕士论文4篇,出版专著1部、编著1部。 该项目研发的关键技术在铜陵有色凤凰山矿业有限公司成功应用,获得了良好的经济、社会效益。近三年,累计销售收入2.23亿元,新增利润1.036亿元,新增税收3316万元。该项目研究成果还在铜陵紫金矿业有限公司、武山铜矿、荡坪钨业有限公司得到成功推广应用,取得了超过2亿元的经济效益和巨大的社会效益。研究成果具有显著的创新性和推广应用价值,促进了中国金属矿山采矿技术的发展,为建设安全、高效矿山做出了贡献。
[成果] 1700370074 江西
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:该项目成果属于环境工程领域。与西方发达国家不同,中国生产生物柴油的原料主要为廉价废动植物油脂,由于其成分复杂,对催化剂的要求非常苛刻。因此,如何制备一种价格低廉、并且能在反应过程中保持高活性和稳定性的催化剂,已经成为了一个迫切需要解决的难题。在该研究背景下,该项目对以农林固体废弃物为原料可控合成碳基固体酸的内在机制及催化废油脂合成生物柴油的反应机理进行了系统研究。主要内容为:创新性地将植物油沥青、石油沥青和废弃山茶油壳经炭化作用后得到的多孔碳与-SO3H官能团键合,合成了一种具有灵活空间结构的环境友好型固体酸催化剂,在催化转化废油脂为生物柴油时显示了高活性和稳定性。该成果单篇被SCI他引113次,如被Chemical Reviews (IF=46.568)引用,评价为"舒等人合成得到了一种具有灵活空间结构且含有-SO3H官能团的碳基固体酸催化剂,在用于催化合成生物柴油时,显示出了高催化活性"。基于相平衡理论,将分离与反应相融合,全反应过程只需要一种酸性催化剂,有效避免了传统酸碱复合两步催化法的缺陷,同时增加了脂肪酸和甘油酯的转化率。该成果单篇被SCI他引44次,如被Carbon (IF=6.196)引用,评价为"该方法不仅有利于生物柴油的生产,同时也是一系列通过酸催化反应来合成其它化学品的有效手段"。创新性地基于拟均相反应动力学模型,建立并求解了碳基固体酸同时催化酯化及酯交换反应过程相关的机理型动力学模型。该成果单篇被SCI他引23次,如被Fuel (IF =3.52)引用,评价为"非均相催化反应动力学方面的研究非常缺乏,舒等人的动力学研究意义重大"。开创性地提出了一种基于分子结构图形学来预测不同原料油脂来源的生物柴油产品燃性能的新方法。该成果单篇被SCI他引22次,如被Fuel (IF =3.52)引用,评价为"舒等人开发了一种预测生物柴油燃烧性能的高效方法"。项目研究成果共发表SCI收录论文30篇,SCI总他引次数为600余次,SCI单篇他引最高次数为113次。此外,研究者出版了专著《生物柴油科学与技术》,获得了江西省高等学校科技成果奖一等奖。
[成果] 1700370204 江西
O64 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于催化化学领域。水体有机污染物治理是中国环境问题的迫切需求。项目针对常规结构光催化剂在水体有机污染物降解活性低这一技术瓶颈问题,从结构构建和性能调控两个层面开展了基础理论研究,取得多项原创性成果。 1.发现了超声波在不同反应介质体系对晶体成核、生成、晶面择向等调控作用规律,实现了光催化剂制备原理创新。阐释了超声波参数与半导体晶化、金属和非金属同步掺杂的内在联系及规律,建立了"超声波诱导组装"非晶胶粒成特殊结构光催化剂的制备方法体系,被世界权威化学家意大利K.L.Manna教授在权威Phys.Rep.(IF20.03)综述高度评价。 2.发现了异质相结构建与半导体晶体结构参数相关规律,实现了光催化剂构效理论创新。建立了以热力学和相变动力学为基础的受热相变构建异质相结及晶相界面促进光生电子和空穴分离的光催化活性调控理论模型。探明了以聚醇、柠檬酸等为核心反应介质的水热、溶剂热体系对半导体晶体结构调控规律,实现了三维多级结构的绿色构建。成果在Adv.Mater.(IF17.49)等权威杂志发表。获中科院邹志刚院士正面引用。 3.发现了Au纳米簇中的新型光催化活性物种单线态氧(1O2)及其在有机污染物高效光催化协同降解作用机制,实现了光催化降解理论创新。揭示了Au纳米簇的类半导体行为及其O<,2>活化机制,成果在J.Phys.Chem.Lett.(IF7.46)等权威杂志发表。建立了染料类、酚、邻苯二甲酸酯、双酚A等10余种等有机污染物高效降解的光催化体系,为光催化技术在废水处理中的应用提供了重要的理论指导与技术支持。 成果发表SCI论文106篇,其中SCI一区21篇,二区33篇,影响因子>3的46篇(>17的1篇,>6的20篇),20篇核心论文被化学权威Chem.Soc.Rev(IF33.38),Energy.Environ.Sci.(IF20.52),Angew.Chem.Int.Ed.(IF11.26)等SCI期刊引用1003次,SCI他引731次;6篇代表论文被SCI引用463次,SCI他引372次,单篇SCI最高他引102次,代表论文1次入选全球高被引ESI hot(0.1%),3次ESI1%论文排行榜;获授权发明专利5项。成果被美国Obare、日本Paolo Mele、意大利Castello等权威专家编入5部专著。
[成果] 1600570877 广西
TD9 应用技术 稀有稀土金属矿采选 公布年份:2016
成果简介:课题来源与背景:项目来源于国家科技部“十一五”科技支撑《大厂锡铟锑多金属资源综合利用关键技术及设备研究》(2006BAB02B04)课题,以及企业自行安排的研究开发项目,项目“产、学、研”三结合技术开发和攻关项目,由广西华锡集团股份有限公司牵头完成。目标是针对广西大厂特贫锡铟锑多金属矿石,开发高效资源化技术工艺,综合回收有价金属,为企业持续稳定发展创造好的条件。大厂矿区经历数十年规模化开采,资源消耗过快,据地质资料统计,已探明锡锑铟多金属矿约7500万吨,而工业边界品位锡0.3%以上资源仅存3500万吨(铜坑92号2100万吨,高峰105号400万吨,砂矿1000万吨),含锡0.3%以下矿石约3800万吨,占矿石储量的50%以上,潜在资源价值超过78亿元。受选矿技术限制,锡0.3%以下被认定为“无开采价值”的特贫矿石。因此,锡0.3%以下特贫锡锑铟多金属资源高效回收,既是大厂矿田选矿的技术难点,也是华锡集团持续发展的方向,同时是延长矿山服务年限,提高资源综合利用率的迫切要求。技术原理及先进性:项目从2006年1月-2009年9月进行技术攻关,针对矿石品位低,矿物种类多,结晶粒度细而不均、矿物性质差异大、矿石氧化泥化严重等问题,以提高前重预先抛尾和强化细粒回收为重点,开展了《大厂超细贫铅锑锌回收新技术研究》、《新型单元化跳汰机的研究》、《大厂微细粒铅锑锌矿石选矿试验研究》、《大厂矿田特贫锡铟锑多金属矿资源化关键技术研究》等子课题研究,开发了大厂特贫锡铟锑多金属矿资源化关键选矿技术:利用长坡选厂原有流程,以扩大处理量、确保经济效益和资源回收率为目标,运用流体动力学对锯齿波跳汰机筛下水进行动力学模拟研究,通过在前重锯齿波跳汰机的床面安装隔板,形成多个单元室,同时大幅增加跳汰机两室间的落差,优化改进锯齿波跳汰机,改善操作性能,大幅提高设备处理能力,显著提高了前重抛尾预富集效果;针对脆硫铅锑矿细泥浮选中给料品位低、颗粒微细、与其他硫化矿物可浮性相近,浮选难度大的问题,提出了“硫化矿絮团粗选-分散精选”浮选新技术,开发了具有自主知识产权的浮选新药剂,显著提高了低品位微细粒脆硫铅锑矿回收率;针对细粒锡石传统选矿回收难度大、富集比低的问题,研发了“高浓度脱硫浮选-自动旋转给矿定锥分选-矩形坡面射流流膜浮重复合精选”的微细粒锡石联合回收新工艺,提高了细粒锡石的回收率和精矿品位。成果应用:研究成果已在长坡选矿厂生产应用,在原矿含锡0.26%;锌1.17%;铅+锑:0.27%条件下,获得的生产指标:原矿预富集抛废率57.24%,提高5.36%,高度锡精矿含锡47.90%、回收率59.21%,低度锡精矿含锡3.12%,回收率1.56%,总锡回收率60.77%。锌精矿含锌46.80%、回收率66.27%,铅锑精矿含铅+锑31.51%、回收率铅63.16%、锑62.00%。提高5.36%,锡、铅、锑、锌金属回收率分别提高7.35%、5.41%、5.28%、7.83%。2010~2012年三年累计处理矿石175.01万吨,产值47553.94万元,税费8043.161万元,利润3279.852万元。成果适用性分析:研究成果成功应用,使工业边界品位以下的特贫矿石资源得到充分利用和综合回收,盘活资源,增加可利用资源储量,对于降低锡石开采的工业边界品位具有理论和现实的意义,项目经济和社会效益显著。项目己获“一种含泥和碳质脉石矿物抑制剂的制备方法”、“锡石硫化矿混选再提纯方法”、两项国家专利。形成了自主知识产权,具有明显的创新性。生产应用取得了明显的经济效益和社会效益,可在同类矿山的特贫矿石综合回收利用推广应用。
[成果] 1700320412 江西
TF7 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属于:钢铁材料加工制造工艺。特厚钢板是装备制造、海洋工程、能源化工、高层建筑等高端制造业的重要基础材料。特厚板制造有“模铸+轧制”和“连铸+轧制”两种流程,具有高效、低耗、低成本的“连铸+轧制”流程是发展的大趋势,特大断面板坯连铸装备与技术是发展重点。国内外主流板坯连铸机断面厚度不大于320mm,大断面连铸装备与技术主要被西马克、奥钢联、住友重机三家国外公司垄断,400mm厚特大断面连铸装备与技术尚处于研发阶段,极大地制约了中国特厚钢板的制造。针对400mm厚连铸装备与技术世界难题,该项目组开展了数值模拟实验室研究和现场试验等工作,完全自主研发了特大断面板坯连铸成套装备与技术,成功实现了“连铸+轧制”流程规模化生产特厚钢板关键技术创新。“世界最厚(420mm)板坯连铸机投产”入选《世界金属导报》2011年世界钢铁工业十大技术要闻。主要创新点:自主研发了世界最大断面板坯连铸机成套装备与技术。针对特厚板坯极易出现裂纹、中心偏析及疏松等缺陷,开发了宽边定位结晶器、精准无级振动机构、多功能扇形段等核心装备,铸机装备取得重大突破;发明了七阶三角级数振动波形、三维二冷动态控制系统、凝固末端多元控制等关键技术,连铸工艺技术取得重大创新;形成了具有自主知识产权的大半径(13m)高垂直段(3.5m)特大断面板坯连铸机成套装备与技术,成功生产出世界最厚(420mm)连铸板坯,铸坯质量达到国际先进水平。集成创新了特厚钢板全流程制造技术。根据特厚钢板高强韧性、高均质化等重大共性关键技术难题,开发了转炉终点控制系统、精炼智能精准控制、多场耦合控轧及热处理等多项创新技术,实现了特厚钢板制造流程优化,产品通过欧盟CE(250mm厚)、SGS(250-380mm厚)认可认证,利用连铸坯生产特厚钢板居国际领先水平。自主研发了两个新钢种。利用自主研发的铸机装备和全流程关键技术,解决了板坯连铸高硫钢容易产生表面纵裂纹的世界技术难题,发明了XGY55高硫易切削特厚钢板;通过创新成分和控制Cu-S-Sb复合物,发明了XGYY42免涂装耐腐蚀特厚钢板。丰富了易切削钢和耐腐蚀钢系列牌号。产品性能指标达到国际先进。该项目成果获江西省科技进步一等奖1项、中国专利优秀奖1项、全国冶金行业优秀工程设计一等奖1项;获发明专利13项、实用新型专利6项。起草国家标准4项和行业标准1项。发表论文25篇。经科技厅组织由院士担任主任委员的省级成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。成果在新钢实施应用,取得显著经济效益:2013~2015年累计生产85.31万吨,新增销售收入32.91亿元,新增利润4.44亿元;特厚钢板市场占有率由1%提升到5%,上升速度全国第一,市场竞争力显著提升;产品获美国、欧盟等发达国家权威机构认证,并成功应用到红沿河核电站、壳牌石油工程、海恒海洋平台、中石油云南加氢反应器等数十项国内外重大工程。相关技术在八钢、天钢等多家企业推广应用,促进钢铁行业技术进步显著,推动了重大装备发展和重大工程建设,获得了显著经济效益和社会效益。
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