973项目“两性金属/黑色金属紧缺矿产资源高效清洁综合利用的基础研究”顺利通过验收
9月17日-18日,由中国科学院过程工程研究所主持的国家重点基础研究发展规划973项目“两性金属/黑色金属紧缺矿产资源高效清洁综合利用的基础研究”课题验收会在北京九华山庄成功召开,会议由项目首席科学家刘会洲研究员主持。973顾问组专家周廉院士和项目责任专家王国栋院士、谢长生教授、许家瑞教授,以及项目专家组张国成院士、余永富院士、张懿院士、周一平总经理、李文超教授、鲍晓军教授、严纯华教授、李佐虎研究员等参加本次总结会。国家科技部基础司重大项目处张延东处长和张彦雪副调研员、国家科技部基础研究管理中心张峰处长、国家自然科学基金委员会何鸣鸿副主任和工程与材料科学部工程科学一处朱旺喜处长、中国科学院高技术局材料化工处曹红梅处长、中国科学院过程工程研究所陈运法书记、齐涛和朱庆山所长助理和刘庆芬处长等领导参加了会议。来自长沙矿冶研究院、重庆大学、东北大学、北京矿冶研究院、清华大学、北京科技大学以及中科院过程所的课题负责人和学术骨干六十余人参加本次会议。
刘会洲研究员简要介绍了项目完成的总体概况。科技部、基金委与科学院相关领导也对该973项目的执行寄予了厚望,希望能够在理论研究的基础上能够很好地满足国家重大需求,为国家生产和经济的发展做出贡献。特别是科技部领导就验收重点主要考察对于重大科学问题的解决程度,尤其突出其针对国家紧缺矿产资源综合利用方面的创新性研究以及能够为企业提供的具有工业化前景的原创性技术,并且希望通过近五年的积累和凝练,能够对下一步的工作进行全面的思考,把该973项目的相关工作进一步向纵深推进。
随后,各课题负责人分别汇报了近五年来各自课题的工作总结和取得成果,项目专家组和项目内部针对各个课题的进展进行了认真的研讨。
总体来讲,该973项目经过近五年的工作积累,取得了丰硕的成果,共发表研究论文290篇,其中SCI源刊116篇,EI源刊77篇,申请专利73项,专利授权36项;项目推进过程中,形成了多个高水平的技术研发团队,培养了大批中青年科研骨干。
项目在基础研究和应用开发方面取得了一些重大突破:首先围绕难处理两性金属铬、铝、钛等战略矿物资源,在原创性的亚熔盐非常规介质高效清洁转化普适性基础理论体系研究以及共性关键技术研发与工程示范方面取得突破,建成了万吨级亚熔盐法氧化铝清洁生产示范工程、千吨级钛白清洁生产示范工程,实现了万吨级铬盐示范工程的连续生产运行,显示良好的应用前景;在反应设备、分离新工艺及系统集成过程工程方面的基础研究方面,在国际上首次报道了多相反应结晶器的数学模型(耦合混合模型、结晶粒数平衡方程嵌入团聚和破裂二次过程与CFD结合计算)和数值模拟技术,通过新型三相多金属分离体系及相关微相分离方法学研究,建立了冶金多金属体系的新型高效分离工艺;并针对冶金复杂体系,初步建立了循环经济的评估和分析系统;针对多种红土镍矿资源,通过非常规介质温和提取基础理论及工艺条件研究,建成了千吨级规模的高镁红土镍矿中试线、年处理10万吨褐铁型红土镍矿的示范厂和年处理30万吨低品位镍铁矿的还原焙烧—氨浸示范厂,完成了相应的半工业试验和工业试验;针对我国铁矿资源“贫、细、杂”和分选难度大的现状,开展理论、放大规律和试验研究,完成了10万吨级流态化焙烧技术的工业验证,开发了处理低品位复杂难选铁矿的“多级循环流态化还原焙烧”方法和装置,建立了黄金冶炼废渣5万吨/年、褐铁矿10万吨/年工业试验装置,验证了工艺的可行性;以钒钛资源的高效清洁利用为重点,研究了钛铁矿微波处理及电氧化表面改性机理,自主开发了分选效果良好的浮选药剂及分选设备,深化了对钒钛磁铁矿转底炉预还原及微波碳热还原过程的强化机理和含钛高炉渣中钙钛矿相选择性富集与长大规律;以钛铁钒资源综合利用为重点,开展了含钛高炉渣高值化综合利用及相关材料制备技术、铝热还原—真空熔炼法制备高钛铁合金、电化学还原法生产金属Ti、V等的工艺技术基础研究;开展了高性能浮选药剂和高性能萃取剂的合成与筛选方面的基础研究,研制出新型有机膦浮选剂和二癸基萃取剂等选冶药剂。
通过项目组专家评议,项目专家组和领导对项目所有七个课题取得的成果予以肯定,一致认为项目所有课题全面完成了计划任务和规定的指标,同意通过验收。项目组内部还专门针对项目专家组和领导对该项目执行过程中提出的意见和建议进行了讨论,进一步明确了各课题深入研究的必要性和可行性,以此973项目的顺利完成为契机,通过项目所有合作单位的共同努力,在“十二五”期间做出更多具有开创性和显示度的工作。至此,衷心感谢科技部、自然科学基金委、中国科学院等部门及领导和专家组对项目的大力支持,感谢项目组所有成员近五年来的辛勤工作,本次973项目课题验收会取得圆满成功。
(绿色过程与工程院重点实验室 梁向峰 陈芳芳)