北矿院 “红土镍矿常压-加压联合浸出工艺”等九个项目

通过中国有色金属工业协会科技成果鉴定

　　2014年9月23日，由北矿院冶金研究设计所完成的“红土镍矿常压-加压联合浸出工艺”等九个项目在北京通过了中国有色金属工业协会主持的科技成果鉴定。与会专家在听取项目组的成果汇报、审阅相关资料、进行质疑和充分讨论的基础上，一致认为北矿院在有色金属加压浸出和锌冶炼综合回收领域开发的九项技术成果具有创新性强，环境友好，综合回收好等优点，经济效益和社会效益显着，推广应用前景广阔，其中四项技术成果达到国际领先水平，五项技术成果达到国际先进水平，填补了多项国内外空白。
　　中国有色工业协会副会长贾明星担任此次鉴定会主任委员，来自中国工程院院士邱定蕃、张文海担任副主任委员，国家自然科学基金委、清华大学、东北大学、云南民族大学、株洲冶炼集团股份有限公司、中国恩菲工程技术有限公司等单位6名国内有色行业知名专家共同组成了专家鉴定委员会。北矿院院长蒋开喜，冶金研究设计所所长王海北等项目组主要负责人从项目来源、项目背景、研究思路与原理、研究内容、创新性与先进性、研究成果等方面向专家鉴定委员会作了详细汇报，就专家提出的问题进行了现场解答。中金岭南有色金属股份有限公司、江西铜业股份有限公司、巴彦淖尔紫金有色金属有限公司等项目应用单位相关人员参加了鉴定会。九个项目技术特点和创新点如下：
　　（1）红土镍矿常压-加压联合浸出工艺。项目针对不同类型红土镍矿，打破传统思路，采用常压浸出褐铁矿，加压浸出蛇纹石，解决了目前镍红土矿冶炼工艺只能处理单一类型矿石的难题，原料适应性强；中和剂消耗量大幅度降低，可大幅降低成本，实现红土镍矿冶炼工艺试剂消耗低和金属回收率高，镍、钴回收率由75%~80%提高到90%~92%，酸耗由850~950 kg/t矿降低到600~650 kg/t矿；加压浸出条件温和，加压浸出配置得到简化，与传统红土镍矿湿法处理工艺相比，反应温度由250oC降低到150oC，反应压力由5MPa降低到0.5MPa，设备运转率大大提高，能耗显着降低，投资显着降低。新技术提高了资源综合利用率，对推动红土镍矿的资源开发具有重要意义，总体技术达到国际领先水平。
　　（2）加压浸出提升锌冶炼联合流程。针对现有湿法炼锌铁矾除铁存在的问题，首次提出加压浸出技术优化现有铁矾除铁工艺流程，通过热酸浸出液加压浸出锌精矿，在同一反应器中较短反应时间内实现除铁、浸锌双重目标，锌回收率提高了3%~5%，电锌成本降低400元/吨，实现了加压浸出与现有锌冶炼热酸浸出流程的耦合。新工艺三废排放量少，固体排放量减少50%，节能减排成效显着，该成果对于硫化锌矿的清洁生产和绿色产业链设计具有重要的意义，总体技术达到了国际先进水平。
　　（3）铜冶炼过程中含砷物料综合利用。针对铜冶炼过程中产出的砷滤饼、黑铜泥、白烟尘等含砷物料，首次开发出硫化砷渣加压氧化浸出技术，消纳了生产中产生的含砷危险固体废物；提出了铜冶炼含砷物料联合处理流程，实现了砷滤饼、白烟尘、黑铜泥及粗硫酸铜中的砷高效分离及产品化，铜、砷回收率均达到98%以上，综合回收了铜、砷、铼等有价金属；研制出加压釜尾气双路联动调节及反吹装置，避免了加压浸出排料过程中管路及阀门的堵塞，开发了立式反应釜全自动化连锁控制技术，解决了立式反应釜过程控制难度高等问题，提高了加压釜的安全性。该项目已在江铜贵溪冶炼厂等企业实现了工业化应用，总体技术达到国际领先水平。
　　（4）中低品位复杂辉钼精矿全湿法提取技术。针对中铝秘鲁铜矿中低品位复杂钼精矿，首次研发了中低品位复杂钼精矿中温中压加压氧化技术，成功地开发出加压氧化全湿法集成创新技术。在未添加催化剂情况下，实现了180℃条件下辉钼矿的充分氧化，钼氧化率大于98%，；开发了从高酸度加压浸出液中直接萃取回收钼新工艺，钼萃取和反萃率均可达到98%以上，萃取选择性强，产品质量好，分相速度好。该项目在秘鲁Toromocho铜矿得到成功应用，建成年处理量3.3万吨中低品位钼精矿湿法冶金工厂，经济和社会效益显着，总体技术达到国际领先水平。
　　（5）铁闪锌矿低温低压加压浸出新工艺。针对硫化矿加压氧化浸出特点，通过减少非目的矿物的浸出和无用的过程反应，开发了铁闪锌矿低温低压加压浸出技术，在低于硫熔点温度下锌浸出率可达到97%以上。通过机理研究，控制加压浸出过程，实现选择性浸出，构建安全、清洁、高效、低耗的加压浸出新技术。该项目工艺流程短，过程中不产出硫酸，对提升我国湿法炼锌技术水平，提高资源综合利用率具有重要意义。项目总体技术达到国际先进水平。
　　（6）锌冶炼过程中伴生稀散金属提取技术。针对含镓锗的锌精矿开发出锌精矿两段浸出－中和沉淀－酸溶－萃取分离提取稀散金属新工艺。首次提出并开发了低温密闭控电浸出技术，实现了锌的高效浸出和溶液中的高价铁离子的还原，为稀散金属与铁的分离创造条件；发明了新型稀散金属萃取剂G3815（烷基醚基乙氧肟酸），对镓锗的选择性高，镓锗的一级萃取率大于95%；开发了镓锗分步萃取新工艺，实现高酸条件下优先萃取锗，萃余液经中和后再萃取镓；采用了新型混合中和剂，实现了针铁矿除铁过程同时有效脱除氟氯。项目总体技术达到国际领先水平。
　　（7）锌冶炼浸出液深度净化及钴渣综合回收技术。研制出复合净化剂，净化后可使钴含量降低至0.1ppm以下，有效地降低了锌粉消耗，实现了锌冶炼高钴溶液的深度净化；开发出钴渣富集新技术，99%以上的锌直接返回锌冶炼主系统回收，提高了锌的回收率；首次研发出富钴渣高效分散剂及喷雾燃烧新技术，使焙烧渣钴含量达到40%以上。该项目内蒙古巴彦淖尔建设了年产200t钴的工业生产线，取得了显着的经济和社会效益。项目总体技术达到了国际先进水平。
　　（8）湿法炼锌沉矾新工艺及铁矾渣中锌的综合回收技术。首次开发出“铁矾早熟”控制技术，查明了“铁矾早熟”的主要原因，提出两段沉矾新工艺，有效解决了铁矾早熟导致的锌铁分离难题，实现了酸浸液高效除铁和铅银渣富集；开发了铁矾渣低酸浸出回收锌的新工艺，锌总回收率可提高2%~3%；研发出了快速除铁新技术，研制的高效复合除铁剂，使铁矾渣低酸浸出液的除铁时间缩短至20分钟以内。该成果对于推动有色冶炼污染物减排及资源化利用具有重要意义，总体技术达国际先进水平。
　　（9）锌冶炼除铁及铟综合回收技术。针对广西大厂高铟高铁锌精矿，开发了“热酸浸出―锌精矿还原―中和沉铟―赤铁矿除铁”新工艺，锌、铟和铁的总回收率可分别达到95%、91%和88%以上，实现了锌铟高效回收与无铁渣排放；开发了活性硫化锌还原技术，对锌精矿进行预活化，提高锌精矿还原性能，锌精矿加入量由常规理论量的3~4倍降低到1.1倍，显着降低锌精矿消耗量，实现了铁还原和锌精矿常压浸出双重目标；通过赤铁矿沉淀机理研究，研发了立式-卧式组合加压釜，避免了加压釜管道和内壁结垢，优化了赤铁矿除铁技术和装备，生成的赤铁矿渣铁含量达到60%左右，含锌小于1%，铁渣可资源化利用；开发了两段中和沉铟技术，铟铁分离效果好，显着减少了试剂消耗，提高了铟的富集比，由现有铁矾渣工艺的含铟0.18%提高到2%。该成果对于推动锌冶炼除铁及稀散金属综合回收具有重要意义，总体技术达到了国际先进水平。
　　此次项目科技成果集中鉴定是我院冶金创新团队在加压湿法冶金、稀散金属提取、资源综合回收利用等领域集成创新成果的一次全面展示，所获成果对提升我国有色冶炼行业的技术水平和国际影响力具有重要意义。
　　岁岁耕耘，终得盈车嘉穗。会后副会长贾明星代表中国有色工业协会对我院多年来在有色冶金新技术开发及产业化方面所做努力给予充分肯定，感谢北矿院对推动我国有色工业技术发展所做出的贡献。此次成果鉴定进一步确立了北矿院有色金属冶金在我国乃至世界有色湿法冶金领域的领先地位。