资源环境绿色过程工程研究部
资源环境绿色过程工程研究部围绕能源金属高效清洁提取与高质循环利用,开展重大原创技术研发、工程示范及行业推广。2024年发表期刊论文130余篇,授权专利80余项,承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院先导项目等100余项。2024年主要代表性成果如下:
重点进展一:特色锂矿石无害化资源化利用技术
我国60%以上的碳酸锂产品来自锂辉石、锂云母等锂矿石提锂,年产生约1200万吨冶炼渣,综合利用率<10%,环境风险巨大。研究部联合所内外团队提出“源头减害-深度解毒-分质利用-产品转化-综合解决”一体化思路,重点突破流态化低温焙烧、微气泡强化解聚脱毒、铝硅矿物规模化利用、锂铷铯共提等关键技术,开展万吨级中试验证与十万吨级集成示范。该技术已获中国科学院C类先导专项支持。项目实施后将实现冶炼渣源头减量>30%,100%安全处置,支撑我国锂矿石无害化资源化绿色循环利用。
图1 “特色锂矿石无害化资源化利用技术”启动会
重点进展二:有机无机复合废杂铜低碳再生与高端再造技术及应用
针对废漆包线、含油废铜屑等有机复合废杂铜再生过程铜损失严重、污染排放控制难等问题,开发了热解脱漆-超声脱碳-控氢抑脆耦合、真空减压温和脱脂与梯级回收、微纳米气泡底吹深度脱氢/氧等关键技术,创制了无载气罐式热解-挥发分间壁式燃烧、真空减压耙式热解-油气冷凝回收一体化装备,建成2万吨/年废漆包线、2000吨/年含油废铜屑、2万吨/年再生铜棒、1万吨/年电子级铜板带4条示范线,获2024年度有色金属工业科学技术一等奖。
图2 有机无机复合废杂铜低碳再生与高端再造技术及应用
重点进展三:XDI绿色制备技术
XDI是新一代特种脂肪族异氰酸酯,由其制备的下游聚氨酯材料具有优异的光学性能以及轻自重、抗冲击、耐黄变的特点,主要应用于光学树脂、高端芯片抛光垫、OCA光学胶、军工光学仪器的导光器件等国家战略性新材料领域。过程工程所开发了具有自主知识产权的“XDI绿色制备技术”,打破了国外垄断,相关技术已转化落地。基于该技术,企业正在开展4000吨/年XDI绿色制备示范工程建设。
图3 XDI绿色制备技术