稀散金屬提取冶金
A. 簡述冶金工業中資源回收的必要性
重金屬冶金資源的綜合回收
有色重金屬冶金原料一般都含有稀散金屬、貴金屬及其他有用成分。通過綜合利用,回收這些有價成分,可以達到有效地利用礦產資源、節約能源、防止污染、取得最佳的技術經濟效果的目的。其內容包括有價金屬的綜合回收(見陽極泥,鉑族金屬)、重金屬冶煉煙氣中二氧化硫的利用、重金屬冶煉余熱的利用、重金屬冶煉廢渣的利用、重金屬冶煉廢水的利用等。資源綜合利用程度,主要取決於主金屬冶煉工藝和綜合回收的技術水平;其經濟效果,以回收產品的產值和利潤來衡量。
正文
鎵、銦、鉈、鍺、硒、碲等稀散金屬在自然界很分散,很少形成單獨礦物;鎘、鉍等重金屬很少形成單一礦床;這些現代工業需要的重要金屬,主要從重金屬冶煉過程中綜合回收。金、銀特別是鉑族金屬,在礦石中含量極低,可以通過主金屬冶煉過程逐步富集於中間產品中,而後提取,這是貴金屬的重要來源。冶煉過程產生的二氧化硫是生產硫酸、單質硫和液態二氧化硫的重要原料。
70年代,美國在銅冶煉過程中,綜合回收了金、銀、鉑、鈀、硒、碲、鎳、鉛、鋅、砷、硫等元素,其中所回收的硒、鈀、砷幾乎等於全國總產量。在鉛冶煉過程,綜合回收了鉍、銻、銅、鋅、金、銀、碲、硫等元素,其中所回收的鉍為全國鉍總產量的 100%。在鋅冶煉過程,綜合回收了鎘、鍺、銦、鉈、鎵、銅、鉛、金、銀、汞、錳、硫等元素,其中所回收的鎘、鍺、銦、鉈即為全國的總產量。美國從銅、鉛、鋅冶煉過程綜合回收的金佔全國總產量的47%,銀佔全國總產量的70%。加拿大國際鎳公司在鎳冶煉過程中,綜合回收了鎳、鈷、銅、金、銀、鉑、鈀、銠、釕、銥、硒、碲、鐵、硫等14種元素。蘇聯利用有色重金屬冶煉煙氣生產的硫酸占總產酸量的 1/4以上。巴爾哈什煉銅聯合企業和烏斯季-卡緬諾戈爾斯克鉛鋅聯合企業從副產品獲得的利潤與總利潤的比例分別為1:3和1:2。日本許多煉銅廠建立了不同類型的余熱鍋爐,有的用於發電。
中國在有色重金屬冶金資源的綜合利用方面,建立了不少處理冶煉中間產品的分支流程,提高了綜合利用的程度。例如沈陽冶煉廠已回收19種元素:銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎘、鉍、銻、銦、鉈、鍺、硒、碲、金、銀、鉑、鈀、硫、砷,並利用煙氣中的SO生產硫酸。近年來,每年總產值平均增長11.5%,利潤平均增長30%,顯示出綜合利用的經濟效果。
葫蘆島鋅廠已建立豎罐煉鋅綜合利用的生產系統,生產出鎘、汞、銦、鉈、鉛、銅、硫酸鋅、硫酸等產品。余熱已用於發電,豎罐煉鋅系統用電自給率達40%,全廠余熱利用率約為55%,每年回收余熱相當於標准煤4.9萬噸。綜合利用產品的產值已佔總產值的1/5,綜合利用產品的利潤已佔總利潤的32%。株洲冶煉廠在鉛鋅冶煉過程中,已綜合回收鉛、鋅、銅、鎳、鈷、鎘、銦、鉈、硒、碲、金、銀、鉑、鈀、砷、銻、鉍、硫等18種有價元素,綜合利用產品的利潤占總利潤的34%。
金川硫化鎳礦伴生貴金屬、銅和鈷等重金屬以及稀散金屬。金川有色公司從鎳冶煉過程中綜合回收銅、鈷、鉑、鈀、金和元素硫等。雲南錫業公司第一冶煉廠綜合回收的產品有:銅、鉛、鋅、銦、銀、鎘、鉍、白砷。栗木錫礦綜合回收了鉭、鈮、鎢等。
B. 求有色金屬提取冶金手冊 稀有高熔點金屬(上)的PDF
《有色金屬提取冶金手冊 稀有高熔點金屬 上 W、Mo、Re、Ti》
作者:《有色金屬提取冶金專手冊》編輯委員會編 頁數屬:662 出版日期:1999
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C. 為什麼稀有金屬有那麼大的用處
儲量居世界第一。產量佔全球的50%。主要用於夜視儀、熱成像儀、石油產品催化劑、太陽能電池等生產,並被廣泛用於光纖通訊領域。
此外鉭、鍶、 銻、鎘、銥、鉍、銠、鈦、鎳、鋯、鉻、鈷等等及鎳鉻、鎳鉻硅、鎳鋁、鈦鋁、鐵鎳等等,在歐洲這些很多都是戰略金屬在國防建設中也有廣泛的用途.有些已經用於宇宙飛船的製造及軍事應用。如金屬鉭不僅在火炮上有大用處,而且是以後宇宙空間探索必要的材料,其奇特的物理化學性能至今科學家還在研究, 鉭合金的特殊用途仍在研究、開發。 稀有金屬在地殼中的含量並不都是很少的。例如鈦、鋯、釩在地殼中的含量大於常見的有色金屬鎳、銅、鋅、鈷、鉛、錫。稀有金屬由於賦存分散,並且常與其他金屬伴生,一些物理化學性質特殊因而往往要採取特殊的生產工藝。如用有機溶劑萃取法及離子交換法分離提取鋰、銣、銫、鈹、鋯、鉿、鉭、鈮、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸以及鑭系金屬、錒系金屬等;用金屬熱還原法、熔鹽電解法製取鋰、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭及稀土金屬等;用氯化冶金法提取分離或還原製取鈦、鋯、鉿、鉭、鈮和稀土金屬等;用碘化物熱分解法製取高純鈦、鋯、鉿、釩、鈾、釷等。真空燒結、電弧熔煉、電子束熔煉、等離子熔煉等一系列冶金技術已經大量用於提煉稀有金屬,特別是稀有難熔金屬。區域熔煉技術已是製取高純度稀散金屬和稀有難熔金屬的有效手段。
隨著科學技術的進步與冶金工藝、設備和分析檢測技術的發展和稀有金屬生產規模的擴大,稀有金屬的純度也就不斷提高,性能不斷改進,品種不斷增多,從而推動了稀有金屬的應用領域的擴大。稀有金屬的一些冶金工藝如有機溶劑萃取技術,氯化技術等也逐步推廣到整個有色金屬的冶金領域。中國稀有金屬資源豐富,如鎢、鈦、稀土、釩、鋯、鉭、鈮、鋰、鈹等已探明的儲量,都居於世界前列。中國正在逐步建立稀有金屬工業體系。 稀有金屬的許多品種都有輻射與污染作用,例如鎳,鈁、鐳、釙鉈和錒系金屬中的錒、釷、鏷、鈾等,其存放條件必須是非露天的庫房如果被雨水浸再流入地下會污染飲用水源,存放的庫房應遠離居民區和學校、醫院。
另外,個別重度放射金屬存放地要離開市區用鉛桶多層包裹後單獨存放。
D. 有什麼書裡面講解所有 金屬的物理化學性質
作者:趙中偉,任鴻九
出版社:中南大學出版社
內容簡介
本數據手冊是為提取冶金工作者選編的。全書共10部分, 分別收集了包括全部重有色金屬、貴金屬、稀散金屬以及鐵、錳、鋁、鈣、鎂、硅、砷,及與能源有關的碳、氫、氧等元素和無機化合物的性質數據。書中前7部分屬化學冶金基礎, 包括有關物理化學性質、 熱力學數據、水溶液中的熱力學數據、氧化還原電勢數據、元素的氧化態與氧化還原電勢的關系以及電位-pH圖;第8部分為物理冶金基礎——狀態圖。最後兩部分則為與新能源有關的超導和半導體的特性數據, 和太陽能電池材料的光學性能。
全書內容豐富, 取材有一定的新穎性和實用性。本書可作為大、中、職業院校冶金工程專業與環境工程專業師生的工具書, 也可供相關專業的科技人員和管理人員參考。
目錄
1 鉛鋅及其共伴生元素的物理化學性質導論
1.1 鉛鋅及其共伴生元素在元素周期表中的位置
1.1.1 鉛鋅及其共伴生元素在元素周期表中的位置
1.1.2 鉛鋅及其共伴生元素的豐度和克拉克值
1.2 鉛鋅及其共伴生元素的主要物理化學性質簡表
1.3 鉛鋅及其共伴生元素的物理性質
1.3.1 電子層結構
1.3.2 極化率
1.3.3 熔點、熔化焓、沸點、汽化焓
1.3.4 磁化率
1.3.5 不同溫度下的蒸氣壓
1.3.6 不同溫度下的密度、表面張力、黏度
1.3.7 鉛鋅的放射性同位素
1.4 鉛鋅及其共伴生元素的化學性質
1.4.1 電離能
1.4.2 粒子半徑
1.4.3 電子親和能
1.4.4 離子勢
1.4.5 元素電負性
1.4.6 標准氧化還原電勢
2 鉛鋅及其共伴生元素無機化合物的物理性質
2.1 無機化合物的物理性質簡表
2.2 熔化焓、汽化焓
2.3 黏度
2.4 介電常數
2.5 不同溫度下無機化合物在純水中的溶解度
2.6 溶度積
2.7 熱導率
2.8 水的各種數據
2.9 空氣的熱力學數據
2.10 氮的熱物理數據
2.11 某些電解質的溶解熱焓
2.12 HF、HCl、HBr、HI溶液的摩爾電導率
2.13 酸、鹼、鹽溶液的活度系數
2.14 部分純金屬和合金的電阻率
2.15 離子晶體的晶格焓和多原子離子的熱化學半徑
2.16 元素和無機化合物的磁化率
2.17 無機液體的折射率
3 鉛鋅及其共伴生元素和化合物的標准熱力學數據
3.1 美國科學技術數據委員會有關鉛鋅及其共伴生元素和化合物的部分熱力學數據
3.2 有關元素和無機化合物的部分標准熱力學數據
4 化學勢圖及不同溫度下的部分熱化學數據
4.1 化學勢圖
4.1.1 氧勢圖
4.1.2 硫勢圖
4.1.3 氯化物的△Gθ—T圖和氧化物的氯化反應△Gθ一r圖
4.1.4 硫化物焙燒反應過程的氧勢一硫勢圖
4.1.5 硫化礦熔煉過程的M—S—O系氧勢一硫勢圖
4.2 不同溫度下部分物質的熱化學數據
5 水溶液體系的熱力學數據
6 水溶液中有關電極反應的標准氧化還原電勢
6.1 標准氧化還原電勢
6.2 元素的氧化狀態與氧化還原電勢的關系
7 E—pH圖(普巴圖)
7.1 鉛鋅及其共伴生元素與H2O的二元系E—pH圖
7.2 某些伴生元素的三元系E—pH圖(25℃)
8 狀態圖
8.1 水的狀態圖
8.2 碳的狀態圖
8.3 純金屬的晶體結構
8.4 同素異構轉變
8.5 純金屬的狀態圖
8.6 二元系狀態圖概況
8.7 銅合金的狀態圖(二元系、三元系及四元系)
8.8 鉛合金的狀態圖(二元系)
8.9 鋅合金、鐵合金以及鎳合金等的狀態圖
8.10 鋶系和渣系的狀態圖
8.11 鹼法煉鉛系統的狀態圖
(PbS—Na2S—Na2S04一NaOH系)
9 超導和半導體的特性數據
9.1 超導(Superconctivity)
9.1.1 超導體的基本性質
9.1.2 BCS理論
9.1.3 部分元素和超導體的超導特性和Te值
9.2 半導體(Semiconctor)
9.2.1 材料的電學性能
9.2.2 原子在半導體中的擴散數據
10 太陽能電池材料的光學性能
10.1 新能源和太陽能的直接應用
10.2 光電轉換材料的工作原理
10.3 太陽能電池發展的三次技術革新浪潮
10.4 單晶硅電池的光學性能
10.5 太陽能薄膜電池的光學性能
主要參考文獻
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E. 廣州有色金屬研究院怎麼樣
簡介:廣州有色金屬研究院根據周恩來總理的批示組建於1971年,是華南地區最大的從事新材料研究開發的綜合性科研機構。本院先後直屬於原冶金工業部、中國有色金屬工業總公司、國家有色金屬工業局,1999年7月起屬地化管理,劃歸廣東省人民政府領導,是廣東省人民政府直屬的正廳級科研事業單位,原國家輕工局甘蔗糖業研究所劃歸廣東省管理後,作為二級單位進入本院。全院佔地面積187萬平方米,其中位於廣州市的院本部佔地面積66.3萬平方米;湛江基地46.7萬平方米,海南基地71萬平方米,韶關基地3萬平方米。本院技術力量雄厚,具有開展應用基礎理論研究和應用技術開發的多學科綜合攻關能力和工程化技術優勢,設有7個研究所、4個開發中心和7個聯營公司,現有職工1216人,其中中級職稱以上有656人,高級工程師271人,教授級高級工程師45人,享受政府特殊津貼的專家42人,具有碩士學位、博士學位175人。本院的重點研究開發領域包括礦產資源綜合開發利用技術、材料表面工程技術、稀有稀散金屬提取冶金技術、粉末冶金材料、新型焊接材料、稀土功能材料、耐磨合金材料、材料分析與測試技術以及甘蔗製糖和生物能源技術等。依託本院建立的科技創新公共平台和基礎條件平台有:國家鈦及稀有金屬粉末冶金工程技術研究中心、廣東省金屬材料公共實驗室、廣東省現代表面工程技術重點實驗室、廣東省礦產資源開發及綜合利用重點實驗室、廣東省材料表面工程技術研究開發中心、廣州市焊接材料工程技術研究中心、中國有色金屬工業華南產品質量監督檢驗中心、廣東省有色金屬產品質量監督檢驗站、國家糖業質量監督檢測中心,國家甘蔗品種審定委員會、國家食糖進出口認可實驗室、全國甘蔗糖學會和全國甘蔗科研協會、廣東省食糖產品質量監督檢驗站等專業機構。屬地化管理後,本院緊密圍繞廣東省高技術產業和支柱產業發展的需求,充分發揮在新材料及礦產資源綜合開發利用等專業領域的科技創新優勢,立足廣東,面向全國,優先服務於泛珠三角地區,為國民經濟、國防軍工和國家重大資源的開發利用做出重要貢獻。迄今共取得各類科研成果765項,其中獲國家級獎勵58項,省部級獎勵370項,取得授權專利58件。建院三十多年來,本院致力於科技成果產業化,開發的高新技術產品達70多種,目前已形成規模化的科技產業群,部分新技術、新產品出口多個國家和地區。本院全面通過了ISO9001質量體系認證和中國實驗室國家認可委員會認定。廣東省政府授予本院「廣東優秀研究開發機構」、「廣東省科技工作先進集體」稱號。
法定代表人:邱顯揚
成立日期:1994-12-27
注冊資本:3245萬元人民幣
所屬地區:廣東省
統一社會信用代碼:
經營狀態:在營(開業)企業
所屬行業:科學研究和技術服務業
公司類型:全民所有制
人員規模:100-500人
企業地址:廣州市天河區長興路363號
經營范圍:工程和技術研究和試驗發展;化學工程研究服務;材料科學研究、技術開發;環保技術開發服務;機械技術開發服務;有色金屬合金製造;有色金屬鑄造;其他有色金屬壓延加工;通用和專用儀器儀表的元件、器件製造;其他常用有色金屬冶煉;稀土金屬冶煉;其他金屬加工機械製造;其他金屬處理機械製造;其他工程設計服務;工程技術咨詢服務;建築物電力系統安裝;建築物自來水系統安裝服務;商品批發貿易(許可審批類商品除外);商品零售貿易(許可審批類商品除外);瓶(罐)裝飲用水製造;
F. 戰略背景與目標任務
一、礦產資源節約和綜合利用技術研發
1.戰略背景
我國礦產資源綜合利用率低。黑色冶金礦山的共伴生資源綜合利用率不到20%,有色金屬礦產資源綜合利用率為30%~35%,而國外先進水平在50%以上。非金屬礦山中小企業佔90%以上,大多數礦山采富棄貧,采礦回採率和選礦回收率最低的僅20%~30%。煤炭資源綜合回收率僅約30%。現有注水開發的老油田預測平均水驅採收率只有32.7%,陸上稠油油田蒸汽吞吐技術採收率僅為15%左右,油藏開采的採收率多為30%~50%;氣藏開採的採收率平均65%左右。
國內礦產資源自給率潛力巨大,目前我國大約有45億~60億噸的鐵礦、金屬量超過160萬噸的鉬礦,20億噸的低品位微細粒碳酸錳礦,超過2000萬噸B2O3儲量、10億噸的鋁土礦、1000噸左右金礦。由於技術、經濟等原因,造成資源呆滯和現有礦山綜合回收率低,潛力巨大。目前,我國新發現礦產地900餘處,尚有大量可開發利用的資源。通過技術創新,就可以將難利用資源轉化為可利用資源。
經過近幾十年的努力,我國礦產資源節約與綜合利用領域取得了重要進展。礦產資源法規政策正在完善,礦產資源整裝勘查、綜合評價和綜合利用技術水平有了進一步提高,但是仍存在技術研發基礎薄弱、技術研發深度不夠、體制機制不能適應成果快速轉化等問題。
2.戰略目標
通過不斷技術創新,解決一批難利用礦產資源的綜合利用技術問題,盤活一批可供規劃經濟建設需要的大型或超大型規模礦山國家資源基地。研發一批具有自主知識產權的資源綜合利用新技術,逐漸構建我國難利用礦產資源開發利用的關鍵技術標准體系,大幅提高礦產資源綜合利用水平,為國家提供更多的有用資源。
「十二五」期間,提高礦產開採回採率3%~5%,提高礦產綜合利用率5%~8%,實現5%~10%難利用礦產轉化為可利用礦產,提高綜合利用產值占礦業總產值的比例5%~10%;為盤活鐵、錳、鋁、銅、金、鉛、鋅、鈦、釩、鉻等礦產資源,降低緊缺礦種的對外依存度10%的目標提供技術支撐。
「十三五」期間:提高開採回採率5%~8%,提高礦產綜合利用率10%~15%,實現10%~30%難利用礦產轉化為可利用礦產,提高綜合利用產值占礦業總產值的比例10%~15%;為盤活鐵、錳、鋁、銅金、鉛、鋅、鈦、釩、鉻等礦產資源,降低緊缺礦種的對外依存度15%~20%的目標提供技術支撐。
3.戰略任務
主要查清我國礦產資源綜合利用現狀和呆滯資源存量情況,進行重要礦產技術經濟的潛力評價,建立礦產資源監督管理技術體系。開展黑色金屬礦、有色金屬礦、稀貴金屬礦、能源礦產、非金屬礦產、鹽湖、海洋礦產及礦山二次資源等節約與綜合利用關鍵技術研究,深入開展物理化學提取技術、選冶聯合新型利用技術、除雜分離提質關鍵技術的研發,研發出一系列新型高效除雜分離選冶葯劑、大型高效選冶設備、高效節能選冶技術工藝,研究安全、高效的開采技術,為提高我國礦產資源保障程度提供技術支撐。主要包括:
(1)我國礦產資源綜合利用調查與潛力評價。調查我國礦產資源開發利用現狀,建立專家評價系統,建立我國礦產資源開發利用動態資料庫,建立完善我國礦產資源開發的科學管理系統。
(2)能源礦產綜合利用技術。能源礦產重點加強煤炭潔凈加工與利用及煤層氣開發技術。研發新型選煤設備,推進煤的轉化技術,實現多產聯合。研究油砂、油頁岩、地熱綜合利用技術。
(3)難選黑色金屬礦產資源合理利用技術。難選黑色金屬礦產資源,重點開發中低品位鐵礦石的高效預選技術、難選微細粒錳礦物的高效回收利用技術。
(4)有色金屬中低品位、共伴生礦資源有效利用技術。有色金屬重點開展中低品位氧化礦、復雜難處理多金屬硫化礦、難利用銅礦、難利用鋁資源和黑色岩系資源高效綜合利用技術開發。
(5)復雜難處理稀有、稀土、貴金屬提取技術。稀有、稀土、貴金屬,重點研究高砷、高碳、高硫的呈顯微狀存在的大量復雜難處理金礦石和難處理鉑鈀礦利用技術,研究稀有、稀散金屬資源綜合利用技術。
(6)非金屬礦資源合理利用技術。非金屬礦產要加強新技術、新裝備的研究,開發新產品和新材料,提高非金屬礦利用價值。實現非金屬礦深加工技術的推廣示範和產品系列化。
(7)合理利用鹽湖、海洋礦產資源技術。加強中低品位磷礦等化工礦產的綜合利用,合理利用鹽湖資源、海洋礦產資源,提高磷、鋰、硼、鉀等資源的保障程度。
(8)礦業廢棄物資源化再利用技術。礦山廢棄物研究,重點研究礦山廢棄物再選回收技術。對礦山廢棄物進行深加工,研究礦山廢棄物深加工技術,使礦山廢棄物附加值大幅度提高。
(9)礦產資源安全、高效開采技術。安全、高效開采技術重點研究大型深凹露天礦的高效開采、深部及復雜地下礦的高效、安全開采,深井及無廢開采綜合技術,地下厚大煤層高效開采。發展和完善二次採油技術、三次採油技術,研究低滲透油、稠油開采技術。
(10)礦物加工新設備技術。礦物加工新設備重點開展選礦裝備的大型化、系列化和自動化技術研究。研製新型磨礦設備,研製開發大型節能提取冶金關鍵設備。重點研製高效節能焙燒設備,節能高效預還爐(窯)。
(11)礦產資源管理技術支撐。礦產資源管理,重點開展新一輪45種主要礦產單礦種規劃,礦山綜合利用技術評價體系研究,礦產資源保護技術指標體系研究,礦山監督管理技術體系研究,制定礦產資源開發利用方案監督檢查技術辦法。
二、礦產資源節約與綜合利用示範
1.戰略背景
經過近幾十年的努力,我國礦產資源節約與綜合利用領域取得了重要進展。如我國50%以上的釩、22%以上的黃金、50%以上的鈀、碲、鎵、銦、鍺等稀有金屬和貴金屬來自於綜合利用;煤礦礦井瓦斯抽放利用率占抽放總量的43%。2007年全國工業固體廢物比2006年增加16.0%,排放量卻比2006年減少8.1%。依靠科技進步,金川有色金屬公司、攀枝花鋼鐵公司、包頭鋼鐵公司、大冶鐵礦等礦山企業開展礦產資源節約與綜合利用都取得了顯著的經濟和社會效益。
資源開發利用工業技術裝備水平不斷提高。採用細磨-細篩—磁選、粗粒拋尾、細篩—磁選—反浮選、磁選柱、磁篩等工藝技術,使鐵的回收和精礦品位達到了較高水平,浮選工藝和強磁選的技術進步使鞍山式赤鐵礦也得到較好的回收,為鋼鐵工業節能降耗做出了重大貢獻。成功開發「白銀煉銅法」、「水口山煉鉛法」等先進的工藝技術。高效重選設備、高效磁選設備、高效浮選設備等大型裝備的開發和應用大大提高作業效率,降低了能耗。
現有礦山企業提高資源綜合利用潛力巨大,新發現資源綜合利用價值、地熱等新能源開發潛力巨大,通過資源節約與綜合利用示範工程,進一步加強基礎研究和應用技術研究,增強研究隊伍核心能力,形成礦產資源綜合勘查、綜合評價、綜合利用一體化新機制和人才、裝備、基地、成果一體化支撐平台,將顯著提升我國礦產資源開發利用水平,增強礦產資源國內供應能力,提高礦產資源對我國社會經濟發展的保障程度。
2.戰略目標
根據項目成熟程度,建設一批技術先進、管理科學、示範效果好的示範工程和長期穩定的示範基地,在相關礦種或應用領域進行推廣應用。
「十二五」期間:通過對低品位、難利用資源的利用技術工程示範,5%~10%難利用礦產轉化為可利用礦產。盤活鐵、錳、鋁、銅、金、鉛、鋅等礦產資源。緊缺礦種的對外依存度降低10%。
通過對復雜多金屬共生礦資源綜合利用技術工程示範,提高礦產開採回採率3%~5%,礦產綜合利用率提高5%~8%,綜合利用產值占礦業總產值的比例提高5%~10%。
「十三五」期間:繼續開展低品位、難利用資源的利用技術工程示範,10%~30%難利用礦產轉化為可利用礦產。新增盤活鐵、錳、鋁、銅、金、鉛、鋅、鈦、釩、鉻等礦產資源。緊缺礦種的對外依存度降低15%~20%。
繼續開展復雜多金屬共生礦資源綜合利用技術工程示範,礦山開採回採率提高5%~8%,礦產綜合利用率提高10%~15%。綜合利用產值占礦業總產值的比例提高10%~15%。
3.戰略任務
在礦產資源開發利用領域發展節約與綜合利用,有利於從源頭治理,實現資源保護與合理利用目標。以大宗短缺資源和戰略性資源為重點,根據「關系全局,意義深遠,帶動性強的原則」,近期先行選擇一批共伴生成分復雜、資源潛力和利用前景較好、雖已長期開展綜合利用研究,但仍有很大資源潛力,有一定基礎的典型礦山開展試點示範,帶動整個礦產資源開發利用領域的發展。
結合我國現有開發礦山的技術、工藝等基礎條件,詳查現有礦山資源綜合利用效率低下的主要原因。圍繞我國重要經濟帶和國家急需礦種,以典型復雜鐵礦、釩鈦磁鐵礦、銅鉛鋅復雜多金屬共生礦、中低品位磷礦、低品位銅礦、低品位高硫(鐵)鋁土礦、復雜金鉬礦、細粒金紅石礦、復雜多金屬混合礦、中低品位鉀長石及其他非金屬礦等大宗礦產資源為研究對象,採用「產學研」聯合攻關的方式,在高效節能選冶技術體系建立的基礎上,實施示範工程,提高礦產資源利用效率,增加可利用資源儲量。主要工作內容:
(1)能源礦產開發利用示範:煤層氣綜合回收利用示範、油砂、油頁岩開發利用示範、地熱資源綜合開發利用示範。
(2)難利用礦產資源開發利用示範:釩鈦磁鐵礦綜合利用示範、難選冶赤鐵礦綜合開發利用示範、難利用銅多金屬礦綜合利用示範、中低品位鋁土礦綜合利用示範、難處理金礦綜合利用示範。
(3)多金屬共生礦產資源綜合利用示範:銅鉛鋅礦綜合利用示範、紅土鎳礦高效提取與資源綜合利用示範、鎢多金屬礦綜合利用示範、含稀土多金屬礦綜合利用示範、鐵硼礦綜合利用示範。
(4)非金屬礦高效開發利用示範:中低品位磷礦綜合開發利用示範、鹽湖礦產綜合開發利用示範、耐火材料用非金屬礦原料示範、長石等大宗礦產示範利用、粘土礦產綜合利用示範。
(5)礦山廢棄物利用示範:岩石及尾礦封存二氧化碳技術示範、錫礦尾礦利用示範、金礦尾礦利用示範、鐵礦尾礦利用示範、煤礦廢棄物利用示範。
(6)礦山高效開采示範:殘礦資源綜合回收利用示範、大型深凹露天礦高效開采示範、深部及復雜地下礦的高效、安全、無廢開采示範、煤炭、煤層氣的高效開采示範、石油資源的高效開采示範。
三、地熱資源與乾熱岩開發利用示範
1.戰略背景
我國是世界上地熱資源儲量較大的國家之一,尤其是中低溫地熱資源。據不完全統計,我國溫泉分布2300多處,施工地熱鑽孔近4000眼。作為清潔能源的地熱資源的開發,為緩解我國能源緊張的局面、保護環境起到了應有的作用。目前,已經基本形成以羊八井為代表的地熱發電、以天津和西安為代表的地熱供暖、東南沿海為代表的療養與旅遊和以華北平原為代表的種植和養殖的開發利用格局。
近年來,隨著熱泵技術的日趨成熟,淺層地熱能開發利用的熱泵技術在全國得到普遍推廣,京津地區發展最快。據不完全統計,截至2008年中期,全國利用(深、淺層)地溫(熱)資源,建立地源熱泵系統工程的製冷(供熱)面積約8000萬平方米,每年正以約20%的速度增長。
乾熱岩是埋藏於地面1千米以下、溫度大於200℃的、內部不存在流體或僅有少量地下流體的岩體。開發利用乾熱岩來抽取地下熱能的技術,其原理是從地表往乾熱岩中打井,注入溫度較低的水,注入的水沿著裂隙運動並與周邊的岩石發生熱交換,產生高溫高壓超臨界水或水汽混合物,然後從生產井中提取高溫蒸氣,用於地熱發電和綜合利用。乾熱岩的研究始於20世紀70年代,在30年的研究與開發過程中,乾熱岩的利用技術已日趨成熟,顯現出巨大的利用價值,開發前景十分看好。目前乾熱岩的研究開發工作主要在一些發達國家展開,我國由於資金和技術等原因尚未開展這方面的勘查。
2.戰略目標
「十二五」期間:開展全國淺層地熱能與地熱資源開發利用現狀調研,針對不同氣候特徵、不同地質地貌單元、不同開發利用模式等,分別建立淺層地熱能開發利用示範區及中低溫地熱資源梯級綜合利用示範區;開展乾熱岩科學開發利用示範研究,選擇大陸與大陸板塊之間的碰撞地帶或大陸內部斷陷盆地等乾熱岩發育良好部位,實施乾熱岩系統科學鑽探及水流循環試驗,建立乾熱岩系統開發利用試驗研究基地。
「十三五」期間:摸索在不同氣候和地質條件下淺層地熱能與地熱資源成功應用的經驗,總結和推廣不同開發利用方式的特性和相應模式,提出我國淺層地熱能與地熱資源開發利用方向,進行全國淺層地熱能與地熱資源開發利用規劃;開展乾熱岩高溫地熱發電研究,建立我國第一個乾熱岩高溫地熱發電示範區。
3.戰略任務
在全國淺層地熱能與地熱資源開發利用現狀調研的基礎上,依據嚴寒、寒冷、溫暖和炎熱等不同氣候分區,選擇沖洪積平原、內陸河谷盆地、山前平原、濱海平原、高原河谷盆地等我國不同地質地貌單元,用3~5年時間建設一批淺層地熱能開發利用示範工程及中低溫地熱資源梯級開發利用示範工程,摸索在不同氣候和地質條件下淺層地熱能成功開發利用的經驗,總結不同地區中低溫地熱資源利用方向,完成全國淺層地熱能與地熱資源開發利用規劃;選擇大陸與大陸板塊之間的碰撞地帶或大陸內部斷陷盆地等乾熱岩發育良好部位,實施乾熱岩系統科學鑽探及水流循環試驗,開展塊裂介質岩體固流熱耦合模型研究,分析乾熱岩熱儲構造三維分布、水岩相互作用等,探索乾熱岩開發利用、人工儲留層建造等關鍵技術;在此基礎上,建立乾熱岩系統開發利用試驗研究基地,開展乾熱岩高溫地熱發電研究,建立我國第一個乾熱岩高溫地熱發電示範區。主要包括:
開展全國淺層地熱能與地熱資源開發利用現狀調研,摸清不同地區淺層地熱能的基本特徵及開發利用模式,為建立一批淺層地熱能開發利用示範工程奠定基礎。
開展淺層地熱能開發利用示範工程建設,針對不同氣候特徵、不同地質地貌單元、不同開發利用模式等,分別建立淺層地熱能開發利用示範區,開展淺層地熱能開發利用示範,摸索在不同氣候和地質條件下成功應用的經驗,總結和推廣不同開發利用方式的特性和相應模式。
開展中低溫地熱資源梯級開發利用示範工程建設,總結提高我國中低溫地熱資源利用效率、保障可持續利用的科學模式。
開展乾熱岩開發利用示範基地建設,進行資料收集、綜合分析,選擇乾熱岩優先開發地區,開展乾熱岩系統科學鑽探及水流循環試驗,進行乾熱岩高溫地熱發電研究。
G. 昆明理工大學冶金與能源工程學院的學科學位建設
國家重點學科:有色金屬冶金
省級重點學科:冶金工程
省院省校共建重點學科:冶金物理化學 博士後流動站:冶金工程
一級學科博士學位授權點:冶金工程
二級學科博士學位授權點:有色金屬冶金、冶金物理化學、鋼鐵冶金、材料循環工程、應用電化學工程、冶金能源工程、冶金工程式控制制、冶金資源與生態環境、生物冶金、生產過程物流學
一級學科碩士授學位權點:冶金工程、動力工程及工程熱物理
二級學科碩士學位授權點:有色金屬冶金、冶金物理化學、鋼鐵冶金、工程熱物理、熱能工程、流體機械及工程、製冷及低溫工程
工程碩士授權領域:冶金工程、動力工程
高校教師在職攻讀碩士學位授權點:冶金工程 國家高校一類特色專業:冶金工程
雲南省重點專業:冶金工程、熱能與動力工程 ● 國家級平台
國家工程實驗室:真空冶金
國家本科實驗教學示範中心:冶金工程
教育部重點實驗室:非常規冶金
教育部工程研究中心:冶金節能減排
中央與地方共建特色實驗室:非常規冶金與節能減排
● 國際合作研究室
硅材料國際合作研究室(東京大學可持續材料國際研究中心)
● 省級平台
雲南省重點實驗室:有色金屬真空冶金
雲南省高校重點實驗室:非常規冶金
雲南省高校工程研究中心:工業節能與能源新技術
雲南省本科實驗教學示範中心:冶金工程
雲南省能源效率中心
雲南省消防司法鑒定中心
● 校企合作平台
粉體材料工程聯合實驗室(深圳中金嶺南有色金屬股份有限公司)
● 校級平台
微波冶金昆明理工大學重點實驗室
冶金節能減排與新能源昆明理工大學重點實驗室
離子液體冶金昆明理工大學重點實驗室
● 高科技公司
昆明永年鋰業有限公司
昆明理工恆達科技有限公司
昆明理工精誠科技有限責任公司 國家級課程教學團隊:有色金屬冶金學
雲南省專業教學團隊:冶金工程
雲南省創新團隊: 真空冶金、冶金節能減排
校級創新團隊:真空冶金、微波冶金、冶金節能減排與新能源、離子液體冶金、冶金熔體溶液物理化學、計算冶金、冶金新材料與表面工程 有色金屬真空冶金:重點開展稀有稀散金屬提取與提純、有色金屬二次資源回收利用、高純金屬制備、粗金屬精煉、真空冶金裝備智能化、傳統冶金工藝提升與改造,以及冶金產品深加工等有色金屬真空冶金的基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
非常規冶金:重點開展離子液體合成及其在活潑金屬提取中的應用,新型微波冶金高溫反應器的研製及微波在礦物資源利用、金屬提取與分離、材料合成與制備中的應用,以及加壓濕法冶金在金屬提取中的應用等非常規冶金的基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
冶金過程強化與節能減排:重點開展短流程、高效率、低能耗、低污染的冶金新工藝、新技術、新設備,冶金過程中的強化換熱技術、新型蓄熱燃燒技術,以及冶金廢物的無害化、減量化和資源化新技術等冶金過程強化與節能減排的基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
重有色金屬冶煉:重點開展銅、鉛、鋅、錫等重有色金屬冶煉,以及低品位、難選冶重有色金屬礦的綜合回收利用等基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
冶金熔體(溶液)物理化學:重點開展計算冶金、冶金過程計算機模擬、液態合金性質及爐渣結構化學,以及熔鹽性質和熔鋶物理化學等冶金熔體(溶液)物理化學的基礎理論研究,以獲得復雜的火法冶金和冶金物理化學過程從微觀、宏觀到動態過程的變化規律,指導工業生產。
冶金新材料與表面工程:重點開展電解精煉用永久性不銹鋼陰極板材料、濕法冶金電積用節能惰性陽極材料、有色金屬特種功能復合金屬粉體材料,以及功能性顆粒增強金屬基納米復合材料等冶金新材料與表面工程的基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
新能源制備技術:重點開展冶金爐富含CO2氣體尾氣(高爐煤氣、鼓風爐煤氣等)凈化轉化制備液體燃料,以及生物質能源等新能源制備技術的基礎理論研究,新工藝、新技術和新設備的開發與應用。
H. 洛陽光正金屬技術服務公司能做稀散金屬物料分析嗎
可以通過飛秒來檢測對其源組成和含量精確測定,稀散金屬的特點主要是:①礦物分布分散,在地球上克拉克值低,多是從生產有色金屬或處理一些含稀有金屬物料的同時從副產物中回收;②稀散金屬的用量雖少,但其用途頗為重要,尤其是在電子、軍工等方面它們的用途佔有特殊的地位,故有尖端工業「味精」的美稱。稀散金屬銦、硒、碲,是當代高新技術的支撐材料。其廣泛應用於半導體晶元、光纖、平板顯示屏、太陽能電池、半導體照明、紅外器件等民用和軍工領域,是我國和美歐日等國的戰略物資。我國是稀散金屬資源大國,其中銦、碲的儲量居世界第一,我國稀散金屬總產量佔世界的60%~70%。我國稀散金屬工業已經成為助推產業轉型升級的重要基礎和支撐全球稀散金屬產業增長的主導因素,也是推動世界稀散金屬產業技術進步的重要力量。真空冶金是在低於大氣壓力(「稀薄氣體」)的密閉體系下進行冶金工作。能夠明顯地改善冶金熱力學和冶金動力學條件。真空冶金作為一種先進的清潔冶金技術,有著廣泛的應用前景,可用於處理成分復雜的冶金原料,分離、提取、提純金屬以及二次資源綜合回收利用,有色金屬傳統冶金過程的改造。
I. 有色金屬有 多少種 金屬有90多種,除黑色金屬(鐵錳鉻)外都是有色金屬,為什麼書上說是60多種,
一、輕有色金屬
包括鋁(Al)、鎂(Mg)、鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、和鋇(Ba)7種。這類金屬的共同特點是:密度小(0.53-4.5),化學活性大,與氧、硫、碳和鹵素的化合物都相當穩定。
二、重有色金屬
包括銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鈷(Co)、錫(Sn)、銻(Sb)、汞(Hg)鎘(Cd)、鉍(Bi)10種。其特點是密度大,如鉛為11.34.每一種重有色金屬根據其特性,在國民經濟各部門中都具有其特殊的應用范圍和用途。例如,銅是軍工及電氣設備的基本材料;鉛在化工方面制耐酸管道、蓄電池等有著廣泛應用;鍍鋅的鋼材廣泛應用於工業和生活方面;而鎳和鈷則是制定高溫合金與不銹鋼的重要合金元素。
三、貴金屬
金(Au)、銀(Ag)和鉑族元素[鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(lr)、釕(Ru)]稱為貴金屬。
五、稀有金屬
這類金屬的特點是發現較晚,提取困難,工業上應用也較晚。由於數量較多,為了研究上的方便,按其性質、提取方法和在地殼中存在的特徵,又將其分為5類:
(一)輕稀有金屬(包括五個金屬:鋰、鈹、銣、銫、鈦),其特點是密度小,如鋰為0.534,化學活性很強。這類金屬的氧化物和氯化物都具有很高的化學穩定性,很難還原,常用熔鹽電解法生產。
(二)稀有高熔點金屬(亦稱稀有難熔金屬),包括8種金屬:鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、錸(Re),其特點是熔點高,如鎢的熔點為3410℃;硬度大,抗蝕性強,可與一些非金屬生成非常硬的難熔的穩定化合物。如碳化物、氮化物、硅化物和硼化物。這些化合物是生產硬質合金的重要材料。
(三)稀有分散金屬(亦稱稀散金屬),包括鎵(Ca)、銦(In)、鉈(Tl)、鍺(Ce),其特點是這類金屬在地殼中很分散,常伴生在其他礦床中,但其產量極少,沒有工業價值,通常都是從冶金工廠或化工廠的廢料中提取的。如電解銅的陽極泥、冶煉鉛鋅和鋁的爐渣及煙塵等。
(四)稀土金屬,包括鈧(Sc)、釔(Y)及鑭(La)系元素,共17個:鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)。從鑭到銪,為輕稀土;從釓到鑥含鈧、釔為重稀土。18世紀時,只能獲得外觀似鹼土(如氧化鈣)的稀土氧化物,故起名"稀土",並沿用至今。這些金屬的原子結構相同,因而化學性質很近似。在礦石中它們總是伴生在一起,在提取過程中,需經繁雜作業才能逐個提煉分離出來。
(五)稀有放射性金屬,有6種天然放射性元素:天然放射性元素釙(Po)、鐳(Ra)、錒(Ac)、釷(Th)、鏷(Pa)和鈾(U)及13種人造超鈾元素鈁(Pr)、鍀(Tc)、鎿(Np)、鈈(Pu)、鎇(Am)、鋦(Cm)、錇(Bk)、鐦(Cf)、鎄(Es)、鐨(Fm)、鍆(Md)、鍩(No)和鐒(Lw)。天然放射性元素在礦石中往往是共同存在的,它們常常與稀土金屬礦伴生。這類金屬在原子能工業方面起著及其重要的作用。
J. 好,請問你有認識中南大學的濕法冶金或選礦專業的同學嗎,我們公司現在可能需要這方面的人才,是關於提取金屬
您是哪家公司?我是主要搞濕法冶金這一塊的!