我國構(gòu)建完整鎳鈷高效利用技術(shù)體系

獎項素描

復(fù)雜難處理鎳鈷資源高效利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用項目，攻克了復(fù)雜難處理鎳鈷原料的冶煉高效提取這一核心技術(shù)難題，并以此為前提，研發(fā)復(fù)雜原料選礦技術(shù)和貧礦資源獲取技術(shù)，實現(xiàn)冶煉原料的適應(yīng)性供給。

重大突破

該項目針對冶煉中間產(chǎn)品，研發(fā)二次銅精礦回收鎳技術(shù)，高品質(zhì)鎳及鎳鹽制備技術(shù)，高品質(zhì)鈷及其氧化物制備技術(shù)，從而構(gòu)建完整配套的復(fù)雜難處理鎳鈷資源高效利用技術(shù)體系。其成功應(yīng)用大幅提高了我國鎳鈷資源利用率，提升了我國鎳鈷行業(yè)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略話語權(quán)。

應(yīng)用前景

該項目依據(jù)自主創(chuàng)新的選冶技術(shù)成果，創(chuàng)建了適用于鎳銅貧礦開發(fā)的級差品位指標(biāo)界定模型，將鎳的可采品位下限從0.5%降至0.3%，實現(xiàn)了殘礦及低品位高氧化鎂鎳礦的資源化，增加資源量24.9%；通過揭示金川礦床側(cè)列尖滅再現(xiàn)成礦規(guī)律，發(fā)現(xiàn)新的盲礦體，使鎳可采儲量增加9.1%，實踐結(jié)果表明可新增資源價值2825.88億元。

50多年前，在中國西北河西走廊中部的龍首山下，一個地圖上找不到名字的小村莊，因龍首山鎳礦的發(fā)現(xiàn)，自四面八方匯聚起了艱苦奮斗的金川人，甩掉了新中國貧鎳的帽子。

今天，由金川集團有限公司主持完成的復(fù)雜難處理鎳鈷資源高效利用關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用項目，使我國該類資源的提取技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，有效維護了我國鎳鈷資源戰(zhàn)略安全。

22年技術(shù)攻關(guān)

從占有率和消費量來看，我國鎳資源具有占有率低、消費量高的特點。1999~2008年的十年間，我國鎳消費需求年均增長率高達(dá)23.6%，而鎳資源對外依存度則超過75%，資源保障的戰(zhàn)略安全問題十分突出。特別是近5年，由于我國鎳消費需求迅猛增長，鎳資源對外依存度已經(jīng)超過80%，資源安全保障問題凸顯。而占中國鎳資源儲量79.6%的金川鎳礦中，品位低于1%的貧礦要占63%。因此，要保障國家鎳鈷資源戰(zhàn)略安全，避免受制于人，最有效的途徑就是要開發(fā)新工藝，大規(guī)模開發(fā)利用復(fù)雜低質(zhì)難處理的鎳鈷資源。

在這種背景下，新一代金川人聯(lián)合多家單位，在茫茫戈壁灘開始了長達(dá)22年的技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)了該技術(shù)的成功突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為我國鎳鈷工業(yè)的技術(shù)進步做出了重要貢獻(xiàn)。

技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異

此前針對金川鎳礦同時伴生有銅鈷鉑鈀金等21種有價元素、有害雜質(zhì)氧化鎂含量高等現(xiàn)狀，采用的是以富礦采選、電爐熔煉為主線的系統(tǒng)生產(chǎn)工藝，雖實現(xiàn)了多金屬資源綜合利用，但傳統(tǒng)的電爐冶煉流程十分龐雜，效能低，不能高效利用貧礦資源。

在22年的科技攻關(guān)過程中，該項目積累了豐碩的成果。據(jù)統(tǒng)計，該項目曾獲省、部級科技進步一等獎8項，國家授權(quán)專*39項，其中發(fā)明專*14項；主體技術(shù)被7項國家標(biāo)準(zhǔn)采用；依據(jù)其研究成果牽頭編制的有色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。

該項目第一完成人、金川集團董事長楊志強表示，為打破國外技術(shù)封鎖，解決液相浮游形態(tài)氯氣捕集的關(guān)鍵技術(shù)難題，研究人員開發(fā)出了全氯化介質(zhì)不溶陽極法制取電積鈷生產(chǎn)工藝和氣相噴霧法熱分解氯化鈷技術(shù)，建成了代表世界領(lǐng)先水平的鈷冶金生產(chǎn)線，生產(chǎn)的電池級四氧化三鈷出口到美、日、韓等國，大大提高了我國在這一領(lǐng)域的國際競爭力。其產(chǎn)品不僅滿足了高端電子、電池及超級合金等行業(yè)的需求，還使金川集團電鈷的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量均跨入了世界先進行列。

依據(jù)該項目，金川集團開發(fā)出具有若干自主知識產(chǎn)權(quán)的三爐系聯(lián)動鎳冶煉創(chuàng)新技術(shù)，以及多爐窯冶煉煙氣網(wǎng)絡(luò)化調(diào)配與控制技術(shù)。同時，針對冶煉煙氣制酸廢水處理的復(fù)雜性，開發(fā)了廢水回收利用技術(shù)。這些技術(shù)的成功研發(fā)，消除了環(huán)境污染，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。其中，53萬噸硫酸系統(tǒng)是國內(nèi)煙氣制酸行業(yè)最大、工藝最先進的單系列生產(chǎn)裝置，擁有多項世界之最，全系統(tǒng)采用專*技術(shù)在同行業(yè)最多。

推廣價值高

楊志強表示，從2008年10月開始，該成果的整體技術(shù)應(yīng)用于金川集團公司，近三年已處理復(fù)雜鎳鈷原料456萬噸，生產(chǎn)鎳35.3萬噸、鈷2.5萬噸、銅19.1萬噸；累計新增銷售額1350億元，新增利潤204.16億元，新增稅收30.62億元；同時，減少酸性廢水排放296.21萬噸，減少二氧化硫排放21.32萬噸，節(jié)能43.96萬噸標(biāo)煤。

項目應(yīng)用取得很大的社會價值。首先，該技術(shù)深化了復(fù)雜鎳鈷原料選冶技術(shù)的基礎(chǔ)理論，提升了行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動了我國鎳鈷行業(yè)的科技進步；其次，其生產(chǎn)工藝體系的創(chuàng)建，成為低質(zhì)鎳鈷資源高效利用的范例，使我國該類資源的提取技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；再其次，提升了整個產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟效益和市場競爭力。