技术成果

技术成果

高温氯化法处理金精矿氰化尾渣技术首次工业化应用

由北京矿冶研究总院提供全套设计的“新疆星塔氰渣氯化焙烧多元素回收工业试验”项目在招金矿业新疆星塔矿业有限公司开车。

该工业试验属于“山东黄金资源综合利用示范基地建设”技术支撑项目，设计规模200 t/d，主要处理星塔矿业金精矿焙烧氰化后的尾渣。项目采用混料制粒—链篦机干燥—回转窑氯化挥发—烟气洗涤处理—氯化钙浓缩的工艺流程实现对金银等多种元素的综合回收利用，以燃煤作为链篦机干燥和回转窑的热源，利用窑头烟气余热浓缩稀氯化钙溶液后循环利用，具有生产成本低、节能等特点。处理后产生的球团含金品位可降至1 g/t以下，金的综合回收率可达83%以上，银的综合回收率50%以上，球团含铁、硅品位较高外售给附近的水泥或建材企业，真正实现了对氰化尾渣的完全消纳、综合利用。项目总投资约5 600万元，效益良好。项目投产后将为企业带来显著的经济效益，消除了氰化尾渣长期堆存对环境带来的不良影响。

电解水制氢电极材料研究获新进展

近日，中国科学技术大学科研人员发展了一步法合成技术，成功实现了二硒化钴和二硫化钼材料的“化学嫁接”，研制了析氢性能接近贵金属铂的水还原高效复合催化剂。

氢气在风能、太阳能等可再生能源发展中起着重要作用，水是氢气的重要来源。因此电解水制氢是可持续发展的必由之路。

然而在将水电解制氢的过程中，为了提升反应速率、减少电能损失，需要使用贵金属铂、氧化钌、氧化铷等。但贵金属价格昂贵，限制了电解水工业的规模化发展。因此，这一研究成果将有望减少甚至取消贵金属铂等的使用，降低电解水工业成本。

我国科学家首次研发二氧化碳矿化发电技术

“矿化1 t二氧化碳，能够产出140 kW·h电能，同时产出1.91 t、价值人民币2 000元到3 000元的碳酸氢钠。”日前，中国工程院院士、四川大学校长谢和平介绍说，其课题组提出了一种利用二氧化碳直接发电的新矿化反应及化学原理。这是国际上首次开发出二氧化碳矿化发电的CMFC(二氧化碳矿化燃料电池)新方法和技术，攻克了将二氧化碳作为潜在低位能源来直接发电的世界性难题。

如今，人类能源需求与二氧化碳减排的矛盾成为全球性难题。在不久前结束的APEC会议上，中美签署气候变化联合宣言，明确表示中国的碳排放量将在2030年达到峰值。

利用二氧化碳作为工业原料进行矿化制取各种化工产品，是二氧化碳减排的一种新策略。

所谓“二氧化碳矿化发电”，就是将二氧化碳矿化过程中产生的化学能，直接转化成电能。目前在谢和平院士课题组的小试实验中，二氧化碳矿化发电的CMFC新方法能够稳定输出电能，最大输出功率为5.5 W/m3，高于部分生物燃料电池0.01～0.530 W/m3，最大输出电压为0.452 V；与此同时，不同浓度的二氧化碳均可直接进行矿化发电，不需要进行二氧化碳捕捉过程。

谢和平介绍，为了研究二氧化碳矿化发电的CMFC是否能够直接适用于含氢氧化钙的工业固废，课题组还直接利用工厂排放的废弃电石渣和窑灰作为原料进行实验。结果表明，两种废渣都能直接用于二氧化碳矿化发电，电石渣的反应活性与分析纯的氢氧化钙非常接近。

谢和平介绍说，课题组目前已经成功实现了采用电石渣、有机废碱、水泥粉尘以及钢渣等工业碱性废物作为二氧化碳矿化发电的原料来稳定输出电能，在利用二氧化碳矿化发电的的同时还联产高附加值的化工产品碳酸氢钠，同时又处理了危害环境的工业废物，形成了一条对环境友好的，可持续发展、循环经济的二氧化碳减排利用新途径。

“不过，目前我们仅在小试规模下证实了二氧化碳矿化发电的可行性，为了进一步实现该技术的工业化应用，我们还需要作更多的基础研究探索以及技术攻关研究。”谢和平说。

下一步，课题组将进一步提高二氧化碳矿化发电的功率密度和电能输出效率；针对不同矿物的化学性质，探索利用不同矿物进行二氧化碳矿化发电的催化机理和活化方法；揭示二氧化碳矿化发电过程中涉及的各种复杂化学反应原理及其机理。

此外，在技术攻关方面，课题组将优化实施二氧化碳矿化发电的CMFC技术与装置的各项参数及其制造工艺和精度，尽快实施二氧化碳矿化发电的中试研究。

特大型磨机设计制造实现自主化并投入使用

12月14日，目前国内完全独立成套设计生产并投用的最大规格φ7.9×13.6 m双驱溢流型球磨机和φ11.0×5.4 m双驱半自磨机通过河南省科技厅新成果鉴定。

中国工程院院士孙传尧表示，中信重工机械股份有限公司开发成功的这两大磨机，填补了国内特大型磨机空白，可替代进口产品。

以孙传尧为主任委员的鉴定专家组一致认为，中信重工研制用于中国黄金集团公司内蒙古乌努格吐山铜钼矿二期工程的这两大磨机，解决了大型铜瓦等磨机关键件磨损等问题，具有设备运行可靠、效率高、能耗低、操作维护方便、运转率高等优点，其综合性能达到国际先进水平。

依托矿山重型装备国家重点实验室，中信重工近年来在特大型磨机研制上，突破了国际上大于14 MW磨机采用环形电机的设计理念，开发出世界上齿轮传动功率最大的球磨机，研究出特大型铜瓦轴承、多瓣剖分组合结构齿轮的设计制造工艺技术，制造出国内最大的直径13.3 m大齿轮，取得了一系列突破性、原创性创新成果，形成了中信重工作为世界矿业装备供应商与服务商的综合优势。

据悉，中国黄金内蒙古乌山二期项目采用中信重工提供的球磨机后，单系列最大日处理量可达4.3万t，双驱半自磨机产量达每小时1 833 t，比设计产量超产375 t。

卡口宽度可调节的铝电解槽阴极炭块翻转盘及翻转装置

专利申请号：CN201320321064.2

公开号：CN203320139U

申请日：2013.06.05 公开日：2013.12.04

申请人：郑州轻冶科技有限公司

本实用新型专利涉及一种卡口宽度可调节的铝电解槽阴极炭块翻转盘及其翻转装置，该翻转装置的翻转机构设有翻转轴，在翻转轴两端之间对称固定有翻转盘，所述翻转盘包含固定卡、可调节的活动卡及锁紧装置，所述翻转盘及输送机上的传感器与所述动力驱动机构通过控制机构相信号连通设置。本实用新型专利结构简单、操作方便，实现了阴极炭块自动化翻转作业，改善了施工作业环境，有效降低了工作人员的劳动强度，根据阴极炭块厚度不同，调节翻转盘的活动卡，提高了翻转作业效率，卡口内设有保护衬套，有效保护了阴极炭块不受损坏，延长铝电解槽的使用寿命且制作成本低，具有较好的社会和经济效益，易推广实施。

一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构

专利申请号：CN201320325426.5

公开号：CN203320140U

申请日：2013.06.07 公开日：2013.12.04

申请人：湖南中大冶金设计有限公司

本实用新型专利属于铝电解技术领域，特别是涉及一种铝电解阴极炭块与阴极钢棒组装结构,包括阴极炭块和阴极钢棒，所述阴极炭块底面上设有与阴极钢棒形状匹配的钢棒槽，所述钢棒槽至少有一个，其对应匹配安装的阴极钢棒也至少有一个，阴极钢棒的侧面与阴极炭块的钢棒槽内壁接触面上设有保持阴极钢棒与阴极炭块紧密接触的结构。本实用新型专利结构简单，能够增强阴极钢棒和阴极炭块之间连接的紧密性，有效降低阴极炭块的电阻，从而降低阴极电压、节约能耗，甚至还可以明显降低水平电流，而且结构形式多样，实施例较多，适于推广实施。

一种处理含铝稀土料液的碳酸稀土结晶沉淀方法

专利申请号：CN201310355258.9

公开号：CN103436697A

申请日：2013.08.15 公开日：2013.12.11

申请人：南昌大学;甘肃稀土新材料股份有限公司;全南包钢晶环稀土有限公司

一种处理含铝稀土料液的碳酸稀土结晶沉淀方法是通过反应和陈化温度的控制来减小杂质对碳酸稀土结晶的影响，获得稀土总量高、结晶速度快、过滤洗涤方便的稀土碳酸盐。控制反应和陈化结晶温度在75 ℃以上，反应过程碳酸(氢)盐与稀土物质的量之比可以在0.2∶1(0.4∶1)～10∶1(20∶1)，但在临近反应结束时应控制在1.4∶1(2.2∶1)～1.8∶1(3.2∶1)，溶液的pH值控制在4.5～7.5之间。随着碳酸(氢)盐与稀土的物质的量之比提高，结晶速度会放缓，需要的陈化时间加长，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种。使用本方法结晶速度快、产品中稀土总量高、堆密度大、沉淀剂的消耗量少。

一种用富氧顶吹炉处理铜浮渣的方法

专利申请号：CN201310316238.0

公开号：CN103436705A

申请日：2013.07.25 公开日：2013.12.11

申请人：云南驰宏锌锗股份有限公司

一种用富氧顶吹炉处理铜浮渣的方法，属于火法冶金技术领域。采用连续进料，间断放渣、铅的方式。(1)铜浮渣20～30 t/h、原煤1.5～2.5 t/h连续加入富氧顶吹炉内熔炼；(2)在750～900 ℃温度下冶炼2～3 h，使铜浮渣中的金属形态铅与铜分离，而后升温至1 000～1 200 ℃温度下再冶炼2.5～3.5 h，铜浮渣中的金属铅及化合态铅都被熔炼进入粗铅，铜则进入冰铜实现铜、铅分离；(3)煤量降至0.5～1 t/h，澄清分离0.5～1.5 h后，停煤从铅口放出粗铅和冰铜，连续熔炼两个炉次后再进行放渣，烟气经过余热回收、收尘后与其它SO2烟气混合送往制酸。本发明处理量大，金属回收率高，仅用原煤作为燃料和还

原剂，生产成本低，已产业化应用。

一种全氧侧吹还原熔炼转炉

专利申请号：CN201310412239.5

公开号：CN103436703A

申请日：2013.09.11 公开日：2013.12.11

申请人：株洲金鼎高端装备有限公司

本发明公开了一种全氧侧吹还原熔炼转炉，该熔炼转炉包括进料系统、还原冶炼系统、出料系统和废烟气回收系统，所述进料系统包括横向轨道、纵向轨道以及设置在所述纵向轨道上的进料仓；所述还原冶炼系统包括减速机、托轮、齿轮、进料口、放料口、保温层、加热装置、温度探测器、烟气出口和炉体；所述出料系统包括一组放铅锅；所述废烟气回收系统包括吸气罩、除尘烟道、沉降室和废烟气收集管道。该熔炼转炉能够实现自动加料、出铅，且安全节能，铅直收率高，渣含铅量低，同时环境污染小。

综合回收钴铜合金中钴、铜、铁的方法

专利申请号：CN201310411392.6

公开号：CN103436708A

申请日：2013.09.11 公开日：2013.12.11

申请人：长沙矿冶研究院有限责任公司

本发明公开了一种综合回收钴铜合金中钴、铜、铁的方法，该方法为全湿法冶炼工艺，该方法主要包括如下步骤：首先，采用高压氧气或富氧空气将熔融态的钴铜合金进行气雾化氧化制粉；然后，在加压釜内加入浸出剂、催化剂和钴铜合金，进行加压催化氧化浸出，使钴铜合金中的钴、铜氧化浸出，以离子形式进入浸出液中，钴铜合金中的铁经过浸出、转化，最终则以铁红的形式留存于浸出渣中；最后，将所得浸出液进行分离、净化、提纯，分别得到符合国标的钴产品和铜产品，浸出渣则采用强磁选方法进行磁选分离，得到符合国标的铁红产品。本发明具有流程短、操作简单、能耗消耗低、金属回收率高、成本低等优点，而且实现了钴铜合金中高含量铁的综合回收利用。