技術(shù)成果

高溫氯化法處理金精礦氰化尾渣技術(shù)首次工業(yè)化應(yīng)用

由北京礦冶研究總院提供全套設(shè)計的“新疆星塔氰渣氯化焙燒多元素回收工業(yè)試驗”項目在招金礦業(yè)新疆星塔礦業(yè)有限公司開車。

該工業(yè)試驗屬于“山東黃金資源綜合利用示范基地建設(shè)”技術(shù)支撐項目，設(shè)計規(guī)模200 t/d，主要處理星塔礦業(yè)金精礦焙燒氰化后的尾渣。項目采用混料制粒—鏈篦機(jī)干燥—回轉(zhuǎn)窯氯化揮發(fā)—煙氣洗滌處理—氯化鈣濃縮的工藝流程實現(xiàn)對金銀等多種元素的綜合回收利用，以燃煤作為鏈篦機(jī)干燥和回轉(zhuǎn)窯的熱源，利用窯頭煙氣余熱濃縮稀氯化鈣溶液后循環(huán)利用，具有生產(chǎn)成本低、節(jié)能等特點。處理后產(chǎn)生的球團(tuán)含金品位可降至1 g/t以下，金的綜合回收率可達(dá)83%以上，銀的綜合回收率50%以上，球團(tuán)含鐵、硅品位較高外售給附近的水泥或建材企業(yè)，真正實現(xiàn)了對氰化尾渣的完全消納、綜合利用。項目總投資約5 600萬元，效益良好。項目投產(chǎn)后將為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，消除了氰化尾渣長期堆存對環(huán)境帶來的不良影響。

電解水制氫電極材料研究獲新進(jìn)展

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研人員發(fā)展了一步法合成技術(shù)，成功實現(xiàn)了二硒化鈷和二硫化鉬材料的“化學(xué)嫁接”，研制了析氫性能接近貴金屬鉑的水還原高效復(fù)合催化劑。

氫氣在風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)展中起著重要作用，水是氫氣的重要來源。因此電解水制氫是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

然而在將水電解制氫的過程中，為了提升反應(yīng)速率、減少電能損失，需要使用貴金屬鉑、氧化釕、氧化銣等。但貴金屬價格昂貴，限制了電解水工業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。因此，這一研究成果將有望減少甚至取消貴金屬鉑等的使用，降低電解水工業(yè)成本。

我國科學(xué)家首次研發(fā)二氧化碳礦化發(fā)電技術(shù)

“礦化1 t二氧化碳，能夠產(chǎn)出140 kW·h電能，同時產(chǎn)出1.91 t、價值人民幣2 000元到3 000元的碳酸氫鈉?！比涨?，中國工程院院士、四川大學(xué)校長謝和平介紹說，其課題組提出了一種利用二氧化碳直接發(fā)電的新礦化反應(yīng)及化學(xué)原理。這是國際上首次開發(fā)出二氧化碳礦化發(fā)電的CMFC(二氧化碳礦化燃料電池)新方法和技術(shù)，攻克了將二氧化碳作為潛在低位能源來直接發(fā)電的世界性難題。

如今，人類能源需求與二氧化碳減排的矛盾成為全球性難題。在不久前結(jié)束的APEC會議上，中美簽署氣候變化聯(lián)合宣言，明確表示中國的碳排放量將在2030年達(dá)到峰值。

利用二氧化碳作為工業(yè)原料進(jìn)行礦化制取各種化工產(chǎn)品，是二氧化碳減排的一種新策略。

所謂“二氧化碳礦化發(fā)電”，就是將二氧化碳礦化過程中產(chǎn)生的化學(xué)能，直接轉(zhuǎn)化成電能。目前在謝和平院士課題組的小試實驗中，二氧化碳礦化發(fā)電的CMFC新方法能夠穩(wěn)定輸出電能，最大輸出功率為5.5 W/m3，高于部分生物燃料電池0.01～0.530 W/m3，最大輸出電壓為0.452 V；與此同時，不同濃度的二氧化碳均可直接進(jìn)行礦化發(fā)電，不需要進(jìn)行二氧化碳捕捉過程。

謝和平介紹，為了研究二氧化碳礦化發(fā)電的CMFC是否能夠直接適用于含氫氧化鈣的工業(yè)固廢，課題組還直接利用工廠排放的廢棄電石渣和窯灰作為原料進(jìn)行實驗。結(jié)果表明，兩種廢渣都能直接用于二氧化碳礦化發(fā)電，電石渣的反應(yīng)活性與分析純的氫氧化鈣非常接近。

謝和平介紹說，課題組目前已經(jīng)成功實現(xiàn)了采用電石渣、有機(jī)廢堿、水泥粉塵以及鋼渣等工業(yè)堿性廢物作為二氧化碳礦化發(fā)電的原料來穩(wěn)定輸出電能，在利用二氧化碳礦化發(fā)電的的同時還聯(lián)產(chǎn)高附加值的化工產(chǎn)品碳酸氫鈉，同時又處理了危害環(huán)境的工業(yè)廢物，形成了一條對環(huán)境友好的，可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的二氧化碳減排利用新途徑。

“不過，目前我們僅在小試規(guī)模下證實了二氧化碳礦化發(fā)電的可行性，為了進(jìn)一步實現(xiàn)該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，我們還需要作更多的基礎(chǔ)研究探索以及技術(shù)攻關(guān)研究?！敝x和平說。

下一步，課題組將進(jìn)一步提高二氧化碳礦化發(fā)電的功率密度和電能輸出效率；針對不同礦物的化學(xué)性質(zhì)，探索利用不同礦物進(jìn)行二氧化碳礦化發(fā)電的催化機(jī)理和活化方法；揭示二氧化碳礦化發(fā)電過程中涉及的各種復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)原理及其機(jī)理。

此外，在技術(shù)攻關(guān)方面，課題組將優(yōu)化實施二氧化碳礦化發(fā)電的CMFC技術(shù)與裝置的各項參數(shù)及其制造工藝和精度，盡快實施二氧化碳礦化發(fā)電的中試研究。

特大型磨機(jī)設(shè)計制造實現(xiàn)自主化并投入使用

12月14日，目前國內(nèi)完全獨立成套設(shè)計生產(chǎn)并投用的最大規(guī)格φ7.9×13.6 m雙驅(qū)溢流型球磨機(jī)和φ11.0×5.4 m雙驅(qū)半自磨機(jī)通過河南省科技廳新成果鑒定。

中國工程院院士孫傳堯表示，中信重工機(jī)械股份有限公司開發(fā)成功的這兩大磨機(jī)，填補了國內(nèi)特大型磨機(jī)空白，可替代進(jìn)口產(chǎn)品。

以孫傳堯為主任委員的鑒定專家組一致認(rèn)為，中信重工研制用于中國黃金集團(tuán)公司內(nèi)蒙古烏努格吐山銅鉬礦二期工程的這兩大磨機(jī)，解決了大型銅瓦等磨機(jī)關(guān)鍵件磨損等問題，具有設(shè)備運行可靠、效率高、能耗低、操作維護(hù)方便、運轉(zhuǎn)率高等優(yōu)點，其綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。

依托礦山重型裝備國家重點實驗室，中信重工近年來在特大型磨機(jī)研制上，突破了國際上大于14 MW磨機(jī)采用環(huán)形電機(jī)的設(shè)計理念，開發(fā)出世界上齒輪傳動功率最大的球磨機(jī)，研究出特大型銅瓦軸承、多瓣剖分組合結(jié)構(gòu)齒輪的設(shè)計制造工藝技術(shù)，制造出國內(nèi)最大的直徑13.3 m大齒輪，取得了一系列突破性、原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，形成了中信重工作為世界礦業(yè)裝備供應(yīng)商與服務(wù)商的綜合優(yōu)勢。

據(jù)悉，中國黃金內(nèi)蒙古烏山二期項目采用中信重工提供的球磨機(jī)后，單系列最大日處理量可達(dá)4.3萬t，雙驅(qū)半自磨機(jī)產(chǎn)量達(dá)每小時1 833 t，比設(shè)計產(chǎn)量超產(chǎn)375 t。

卡口寬度可調(diào)節(jié)的鋁電解槽陰極炭塊翻轉(zhuǎn)盤及翻轉(zhuǎn)裝置

專利申請?zhí)枺篊N201320321064.2

公開號：CN203320139U

申請日：2013.06.05 公開日：2013.12.04

申請人：鄭州輕冶科技有限公司

本實用新型專利涉及一種卡口寬度可調(diào)節(jié)的鋁電解槽陰極炭塊翻轉(zhuǎn)盤及其翻轉(zhuǎn)裝置，該翻轉(zhuǎn)裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有翻轉(zhuǎn)軸，在翻轉(zhuǎn)軸兩端之間對稱固定有翻轉(zhuǎn)盤，所述翻轉(zhuǎn)盤包含固定卡、可調(diào)節(jié)的活動卡及鎖緊裝置，所述翻轉(zhuǎn)盤及輸送機(jī)上的傳感器與所述動力驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過控制機(jī)構(gòu)相信號連通設(shè)置。本實用新型專利結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，實現(xiàn)了陰極炭塊自動化翻轉(zhuǎn)作業(yè)，改善了施工作業(yè)環(huán)境，有效降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，根據(jù)陰極炭塊厚度不同，調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)盤的活動卡，提高了翻轉(zhuǎn)作業(yè)效率，卡口內(nèi)設(shè)有保護(hù)襯套，有效保護(hù)了陰極炭塊不受損壞，延長鋁電解槽的使用壽命且制作成本低，具有較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，易推廣實施。

一種鋁電解陰極炭塊與陰極鋼棒組裝結(jié)構(gòu)

專利申請?zhí)枺篊N201320325426.5

公開號：CN203320140U

申請日：2013.06.07 公開日：2013.12.04

申請人：湖南中大冶金設(shè)計有限公司

本實用新型專利屬于鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋁電解陰極炭塊與陰極鋼棒組裝結(jié)構(gòu),包括陰極炭塊和陰極鋼棒，所述陰極炭塊底面上設(shè)有與陰極鋼棒形狀匹配的鋼棒槽，所述鋼棒槽至少有一個，其對應(yīng)匹配安裝的陰極鋼棒也至少有一個，陰極鋼棒的側(cè)面與陰極炭塊的鋼棒槽內(nèi)壁接觸面上設(shè)有保持陰極鋼棒與陰極炭塊緊密接觸的結(jié)構(gòu)。本實用新型專利結(jié)構(gòu)簡單，能夠增強(qiáng)陰極鋼棒和陰極炭塊之間連接的緊密性，有效降低陰極炭塊的電阻，從而降低陰極電壓、節(jié)約能耗，甚至還可以明顯降低水平電流，而且結(jié)構(gòu)形式多樣，實施例較多，適于推廣實施。

一種處理含鋁稀土料液的碳酸稀土結(jié)晶沉淀方法

專利申請?zhí)枺篊N201310355258.9

公開號：CN103436697A

申請日：2013.08.15 公開日：2013.12.11

申請人：南昌大學(xué);甘肅稀土新材料股份有限公司;全南包鋼晶環(huán)稀土有限公司

一種處理含鋁稀土料液的碳酸稀土結(jié)晶沉淀方法是通過反應(yīng)和陳化溫度的控制來減小雜質(zhì)對碳酸稀土結(jié)晶的影響，獲得稀土總量高、結(jié)晶速度快、過濾洗滌方便的稀土碳酸鹽?？刂品磻?yīng)和陳化結(jié)晶溫度在75 ℃以上，反應(yīng)過程碳酸(氫)鹽與稀土物質(zhì)的量之比可以在0.2∶1(0.4∶1)～10∶1(20∶1)，但在臨近反應(yīng)結(jié)束時應(yīng)控制在1.4∶1(2.2∶1)～1.8∶1(3.2∶1)，溶液的pH值控制在4.5～7.5之間。隨著碳酸(氫)鹽與稀土的物質(zhì)的量之比提高，結(jié)晶速度會放緩，需要的陳化時間加長，氯根含量降低。加料方式可以是正序、反序和同步加料中的任何一種。使用本方法結(jié)晶速度快、產(chǎn)品中稀土總量高、堆密度大、沉淀劑的消耗量少。

一種用富氧頂吹爐處理銅浮渣的方法

專利申請?zhí)枺篊N201310316238.0

公開號：CN103436705A

申請日：2013.07.25 公開日：2013.12.11

申請人：云南馳宏鋅鍺股份有限公司

一種用富氧頂吹爐處理銅浮渣的方法，屬于火法冶金技術(shù)領(lǐng)域。采用連續(xù)進(jìn)料，間斷放渣、鉛的方式。(1)銅浮渣20～30 t/h、原煤1.5～2.5 t/h連續(xù)加入富氧頂吹爐內(nèi)熔煉；(2)在750～900 ℃溫度下冶煉2～3 h，使銅浮渣中的金屬形態(tài)鉛與銅分離，而后升溫至1 000～1 200 ℃溫度下再冶煉2.5～3.5 h，銅浮渣中的金屬鉛及化合態(tài)鉛都被熔煉進(jìn)入粗鉛，銅則進(jìn)入冰銅實現(xiàn)銅、鉛分離；(3)煤量降至0.5～1 t/h，澄清分離0.5～1.5 h后，停煤從鉛口放出粗鉛和冰銅，連續(xù)熔煉兩個爐次后再進(jìn)行放渣，煙氣經(jīng)過余熱回收、收塵后與其它SO2煙氣混合送往制酸。本發(fā)明處理量大，金屬回收率高，僅用原煤作為燃料和還

原劑，生產(chǎn)成本低，已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

一種全氧側(cè)吹還原熔煉轉(zhuǎn)爐

專利申請?zhí)枺篊N201310412239.5

公開號：CN103436703A

申請日：2013.09.11 公開日：2013.12.11

申請人：株洲金鼎高端裝備有限公司

本發(fā)明公開了一種全氧側(cè)吹還原熔煉轉(zhuǎn)爐，該熔煉轉(zhuǎn)爐包括進(jìn)料系統(tǒng)、還原冶煉系統(tǒng)、出料系統(tǒng)和廢煙氣回收系統(tǒng)，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括橫向軌道、縱向軌道以及設(shè)置在所述縱向軌道上的進(jìn)料倉；所述還原冶煉系統(tǒng)包括減速機(jī)、托輪、齒輪、進(jìn)料口、放料口、保溫層、加熱裝置、溫度探測器、煙氣出口和爐體；所述出料系統(tǒng)包括一組放鉛鍋；所述廢煙氣回收系統(tǒng)包括吸氣罩、除塵煙道、沉降室和廢煙氣收集管道。該熔煉轉(zhuǎn)爐能夠?qū)崿F(xiàn)自動加料、出鉛，且安全節(jié)能，鉛直收率高，渣含鉛量低，同時環(huán)境污染小。

綜合回收鈷銅合金中鈷、銅、鐵的方法

專利申請?zhí)枺篊N201310411392.6

公開號：CN103436708A

申請日：2013.09.11 公開日：2013.12.11

申請人：長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司

本發(fā)明公開了一種綜合回收鈷銅合金中鈷、銅、鐵的方法，該方法為全濕法冶煉工藝，該方法主要包括如下步驟：首先，采用高壓氧氣或富氧空氣將熔融態(tài)的鈷銅合金進(jìn)行氣霧化氧化制粉；然后，在加壓釜內(nèi)加入浸出劑、催化劑和鈷銅合金，進(jìn)行加壓催化氧化浸出，使鈷銅合金中的鈷、銅氧化浸出，以離子形式進(jìn)入浸出液中，鈷銅合金中的鐵經(jīng)過浸出、轉(zhuǎn)化，最終則以鐵紅的形式留存于浸出渣中；最后，將所得浸出液進(jìn)行分離、凈化、提純，分別得到符合國標(biāo)的鈷產(chǎn)品和銅產(chǎn)品，浸出渣則采用強(qiáng)磁選方法進(jìn)行磁選分離，得到符合國標(biāo)的鐵紅產(chǎn)品。本發(fā)明具有流程短、操作簡單、能耗消耗低、金屬回收率高、成本低等優(yōu)點，而且實現(xiàn)了鈷銅合金中高含量鐵的綜合回收利用。