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莫為浮云遮望眼 敢使大地換新顏——成都礦產綜合利用研究所五大優勢技術展示

來源:中國礦業報 作者:中國礦業報 本報記者:張繼勇 通訊員 袁波 發布時間:2018-04-23

  從1953年成立至今,六十余載的砥礪奮進,鑄就了成都礦產綜合利用研究所開拓創新的底蘊。

  近年來,在中國地質調查局黨組的領導和部署下,成都綜合利用所緊緊圍繞“全力支撐能源資源安全保障,精心服務國土資源中心工作”的地調工作基本定位,積極調整工作思路,主動適應地質調查工作新形勢、新變化,突出礦產資源綜合利用技術經濟評價優勢,不斷攻堅克難,充分發揮自身優勢,不斷突破技術瓶頸,突破了一批礦產資源綜合利用關鍵技術,并形成了一系列具有自身特色的優勢技術成果,支撐了國家大型資源開發與保護工作。

  薪火相傳,弦歌不輟。成都綜合利用所不會守著成績單裹足不前。地質科技發展的春天已經來臨,成都綜合利用所將繼續按照中國地質調查局黨組的部署要求,以神圣的使命感和銳意進取的創新精神,擼起袖子加油干,凝聚智慧,為實現世界一流的新型地質調查局的目標而不懈奮斗。

  油氣資源評價和高值利用技術處于國內領先地位 

   

  2017年,可燃冰試采成功,作為我國科技領域一項重要的科技成果,具有重大意義。可燃冰如投入產業化開發,將大大提升我國能源安全保障程度。在可燃冰的試采成功的實踐中,成都綜合利用所針對海上天然氣水合物儲存、運輸難及安全風險高的特點,依托新組建的油氣資源利用與評價中心,設計并建成多套可用于天然氣水合物加工利用的小型試驗裝置和配套分析儀器,成功開發多項適用于天然氣水合物轉化的成套專有技術及專用催化劑。

  據了解,隨著國家經濟社會發展對油氣資源的需要不斷增長,成都綜合利用所新組建了“油氣資源利用與評價中心”,以油氣資源利用為基礎,對常規油氣與非傳統油氣資源潛力、經濟價值及可利用性進行評價,建立了油氣快速試驗與評價方法。該中心圍繞可燃冰、頁巖油和頁巖氣的高附加值綜合利用技術等進一步拓展服務領域。

   

  先進的催化劑評價裝置 

  近些年來,該所與控股企業四川潤和催化新材料股份有限公司聯合組建的“油氣資源評價和高價值綜合利用研究實驗室”,以新發現油氣資源經濟可采性、加工利用工藝及終端產品方案、下游新材料研發為目標,已研發成功稀土Y型分子篩、重油催化裂化催化劑、催化裂解催化劑、丙烷和異丁烷脫氫催化劑和甲醇制烯烴催化劑等高技術產品,并實現產業化。

  建成多套可用于天然氣水合物加工利用的小型試驗裝置和配套分析儀器,成功開發多項適用于天然氣水合物轉化的成套專有技術及專用催化劑。在油氣資源評價和高值利用技術領域處于國內領先地位。

  該所將以天然氣水合物陸上加工利用全流程小型試驗裝置為基礎,模擬海上加工利用方案、工藝流程,編制海上化工產品生產工藝包,研發天然氣水合物海上移動平臺高效轉化專用系列催化劑及關鍵裝備,為實現天然氣水合物海上加工利用商業化提供關鍵技術。

  “三稀”高效利用技術整體水平居國際領先 

  我國是稀土資源大國,開發高效稀土利用技術,對于我國稀土資源的開發具有重要意義。近年來,成都綜合利用所開展了國內外不同類型稀土資源的綠色提取與綜合利用研究工作,取得一系列研究成果。

  該所先后以冕寧稀土礦和大陸槽稀土礦的氟碳鈰礦型稀土資源為研究對象,成功開發出了“脫泥-浮選”技術和“浮團聚磁選”技術,實現兩地稀土礦資源產業化轉化,有力促進了氟碳鈰礦型稀土資源綠色開發和高效利用技術進步,整體水平居國際領先水平。

   

  項目組在開展稀土礦磁選試驗 

  另外,該所還成功研發出稀土精礦“鹽酸直接提鈰技術”等稀土分離提取工藝,開發的氯化物、氧化物、氟化物、碳酸鹽、高純金屬、稀土硅化物等系列產品,生產技術代表了四川稀土深加工最高水平。

  在國際稀土資源環境中,該所以美國、南非、澳大利亞等國輕重混合型復雜稀土為研究對象,成功研發出“化學解離-選浸聯合”技術,實現輕、重稀土有效分離與富集,擴大了該所在稀土開發利用領域的國際影響力。同時,他們與格林蘭礦物能源公司合作聯合開展格林蘭科瓦內灣稀土礦選礦關鍵技術研發,研制成功了綠色低成本磷硅酸鹽稀土礦物捕收劑,實現了磷硅酸鹽稀土礦物的零加溫泡沫浮選,為格林蘭科瓦內灣稀土礦開發利用提供了解決方案。

  據了解,在此方面相關技術成果獲得部省級科技進步二等獎2項,發表學術論文20余篇,獲得國家發明專利8項,科研團隊帶頭人榮獲四川省2015年度五一勞動獎章。

  礦石工藝礦物學與MPPI流程考察技術持續創新長期引領發展方向 

  成都綜合利用所利用傳統優勢學科礦石工藝礦物學研究,先后對國內外1000多個礦區的礦產資源進行了研究,涉及黑色金屬、有色金屬、稀有稀土、貴金屬、非金屬等領域,在積累了豐富經驗的基礎上,通過持續創新,長期引領著礦石工藝礦物學的發展方向。

  該所通過對特定資源礦物組合、賦存規律、結構構造特征、嵌布粒度特性及其在選冶工藝中各有益、有害元素的走向和富集、分散規律的研究,先后為白云鄂博多金屬礦“弱磁-強磁-浮選”綜合回收稀土技術、攀西釩鈦磁鐵礦“強磁-浮選”鈦鐵礦技術、金川銅鎳礦“階段磨礦-階段選別-多藥劑協同選礦”技術、黔西南金礦“氧化焙燒-全泥氰化”技術等資源利用技術的成功研發,提供了科學的理論基礎,并有力推動了三大共生礦、黔西南金礦等資源的合理開發利用,持續提高了共伴生資源綜合利用水平。

   

  礦物分析儀 

  針對選礦廠依靠元素分析進行生產流程檢查、工藝參數監控和產品質量控制的傳統模式弊端,該所首創了“基于礦石礦物工藝特征的選礦廠流程考察技術(MPPI)”。通過微觀測試手段追蹤目的礦物在選礦流程中的分布與走向,查明損失原因和途徑,發現工藝流程缺陷,為選礦廠流程優化和工藝改進提供理論依據。該技術在攀西多家選礦廠獲得成功推廣和應用,大幅度提高了資源利用效率和企業經濟效益。

  低品位鋁土礦開發利用技術成為領域領跑者 

  成都綜合利用所針對重慶、云南、貴州等地低品位高硫、高鐵鋁土礦資源特征,以選礦脫硫、脫硅,伴生鐵、鎵、鈧綜合利用技術為突破口,開展了系列關鍵技術研發工作,獲得突破性進展,成功突破鋁工業行業壁壘,成為低品位鋁土礦開發利用技術領域領跑者。

   

  該所在中鋁集團重慶分公司開展重慶地區中低品位鋁土礦選礦脫硫、脫硅及伴生鎵鈧綜合利用技術現場選礦工業試驗 

  他們研發成功的新型浮硫起泡劑和高效活化劑,有效提高了脫硫選擇性和硫礦物脫除率;研發成功的新型脫硅捕收劑EM505,具有良好選擇性和超強捕收能力,對微細粒和粗粒鋁礦物均可有效回收,大幅提高了鋁土礦回收率,并改善了鋁精礦過濾性能,系列藥劑產品正在中鋁企業推廣應用。

  該所研發成功的新型浮硫起泡劑、高效活化劑、新型脫硅捕收劑及改良的“選礦-拜耳法”新工藝,為盤活我國3億多噸的高硫鋁土礦、5億多噸低品位鋁土礦資源提供了強力技術支撐。該成果入選了2014年度中國地質調查十大進展。

  釩鈦磁鐵礦綜合利用技術為開發利用提供了科學理論支撐 

  經過數十年不懈努力,成都綜合利用所查明了攀西釩鈦磁鐵礦四大礦區礦石物質組成及鑲嵌共生關系、主要礦物特征、主要有益元素賦存狀態及分布規律,建立了釩鈦磁鐵礦工藝礦物學數據庫,出版了《攀枝花釩鈦磁鐵礦工藝礦物學》專著,為釩鈦磁鐵礦資源的開發利用提供了科學的理論支撐。

  不僅如此,該所在此基礎上還成功研發出粗粒拋尾、多碎少磨、階磨階選新工藝,成為攀西地區釩鈦磁鐵礦選鐵經典生產工藝。據了解,以“粗粒拋尾-階磨階選”技術為核心的低品位(表外)礦開發利用技術為攀西釩鈦磁鐵礦增加了近40%的有效儲量,相當于新發現一特大型釩鈦磁鐵礦床。

   

  該所開發的攀西低品位釩鈦磁鐵礦鐵鈦選礦新技術在四川某企業成功轉化 

  該所研發成功以鈦鐵礦“強磁-浮選”新工藝為核心的微細粒級鈦鐵礦選礦技術,并得到全面推廣和應用。該技術使鈦的總回收率從12%左右提高到24%以上,實現了選鈦技術的歷史性突破。

  針對中深部難選橄輝巖型釩鈦磁鐵礦資源,成功研發復合力場高效選鐵精選裝備——浮電磁精選機和“選擇性解離-強化分選”選礦新技術,實現中深部難選橄輝巖型釩鈦磁鐵礦資源選鐵、選鈦技術的重大突破,破解了橄輝巖型釩鈦磁鐵礦資源難以獲得合格精礦產品的重大技術難題。

  集成釩鈦磁鐵礦資源綜合利用系列成果,出版了《攀西釩鈦磁鐵礦資源及綜合利用技術》專著。該專著成為攀西釩鈦磁鐵礦開發企業技術干部必備工具書。在釩鈦磁鐵礦資源綜合利用技術領域,成都綜合利用所先后獲得國家、省部級各類獎勵20余項,發表學術論文100余篇,獲得國家發明專利30余項。

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