Flotation Interface Assembly Technology and Application of Tungsten, Fluorine and Phosphorus Contain
admin
2022-09-16
钨氟磷含钙战略矿物浮选界面组装技术及应用
Flotation Interface Assembly Technology and Application of Tungsten, Fluorine and Phosphorus Containing Calcium Strategic Minerals
技术编号
HUN-004
提供单位
中南大学
技术大类
资源能源利用技术
联系人
韩海生
技术类型
其他资源能源利用技术
电话
15111046402
邮箱
hanhai5086@csu.edu.cn
适用范围
矿业工程
推荐单位
湖南省科技厅
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技术简要说明依据金属离子与配体配位组装原理,提出了金属基浮选药剂分子结构设计理论及方法,设计发明了多配体金属基浮选捕收剂和金属基聚合物抑制剂,开发了复杂钨矿常温浮选新技术;依据矿物表面质点配位结构的多样性,发明了以钙离子-脂肪酸为主体的功能协同缔合体捕收剂,设计开发了“碱性体系强化抑制硅酸盐脉石矿物-酸性体系强化抑制含钙脉石矿物”的两段分步萤石浮选新技术;开发了金属基浮选药剂与烃基氧化胺/醇的气液界面组装技术
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技术提供方中南大学
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技术主要指标信息新型金属基浮选捕收剂、钙离子-油酸协同配位缔合体捕收剂、金属基聚合物抑制剂,气液界面组装技术,钨萤石伴生资源浮选新技术
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商业应用情况0
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以湖南柿竹园有色金属有限责任公司3000t/天处理规模钨钼铋萤石多金属选厂为例,WO3品位0.35%、钼品位0.08%、萤石品位20-22%,工程建设主体设备和其他附属设备一次投资金额约5.5亿。
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年运行维护费用以湖南柿竹园有色金属有限责任公司3000t/天处理规模钨钼铋萤石多金属选厂为例,WO3品位0.35%、钼品位0.08%、萤石品位20-22%。采用该技术,处理一吨矿石的选矿成本主要包括破碎、磨矿、分级、浮选、产品干燥、废水处理等环节运行成本以及耗费的人工费(工资)、设备折旧费、修理费、管理费等维护费用,成本约为60-80元/吨。
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投资回收期以湖南柿竹园有色金属有限责任公司3000t/天处理规模钨钼铋萤石多金属选厂为例,WO3品位0.35%、钼品位0.08%、萤石品位20-22%,采用新工艺后钨综合回收率由60%提升至70%,萤石回收率由50%提升至65%。固定投资5.5亿元,年产值6.43亿元/年,利润3.252亿/年,投资回收期约为2年。 钨产值=26680万/年,萤石产值=29700万/年,钼产值=7920万/年,原料成本=19800万/年,采矿成本=3960万/年,生产成本=7920万/年, 利润=产值-生产成本=6.42亿/年-1.98亿/年-1.188亿/年=3.252亿/年 投资回收期=投资/利润=1.69≈2年
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附加效益与同类技术相比,钨、萤石等主体有价矿物的综合回收率提高10%以上。以湖南柿竹园有色金属有限责任公司3000t/天处理规模钨钼铋萤石多金属选厂为例,WO3品位0.35%、钼品位0.08%、萤石品位20-22%,采用新工艺后钨综合回收率由60%提升至70%,萤石回收率由50%提升至65%。年产值6.43亿元/年,新增经济效益10345.5万元/年,计算方法如下: 钨新增经济效益=11万/t(单价)*1.05t/天*330天=3811.5万/年 萤石新增经济效益=0.2万/t(单价)*99t/天*330天=6534万/年 新增经济效益合计:10345.5万元/年
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综合效益(1)钨矿、磷矿和萤石等战略矿产资源的高效利用对保障国家资源安全具有重大意义。技术突破了这类矿产资源中,有用含钙矿物和脉石矿物表面性质极为相似,难以高效清洁利用的技术瓶颈,发明了钨氟磷含钙战略矿物资源浮选分离新型捕收剂界面组装方法,开发了与资源特点匹配的系列关键技术,并实现了大规模应用,简化生产流程,显著降低了生产成本和能耗,极大提升了复杂钨矿、胶磷矿和高钙萤石矿利用水平,延长了矿山服务年限。 (2)项目的实施,对经济环保开发占我国钨资源储量70%以上的难处理钨资源、7000万吨高钙伴生萤石资源和云南省17.16亿吨高镁高钙复杂难选胶磷矿资源,具有重大的意义和推广价值。 (3)技术的推广应用,解决了困扰洛钼集团和云南磷化集团等多年的废水回用难题,水处理成本降低95%,废水回用率100%,为企业积极应对2015年出台的“史上最严环保法”和2018年1月开始实施的环境保护税提供了重要支撑;项目为社会发展提供了大量的就业机会,仅洛钼集团新增就业3000多人。 (4)技术的实施,有力地推动了行业技术进步,推动了世界一流矿业工程学科的建设。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/28
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技术成熟度中国五矿集团湖南柿竹园有色金属有限责任公司在我方提供的原料适用性实验报告与技术实施方案后,通过与中南大学产学研合作进行工业化生产调试,并成功产业化。目前该技术在湖南柿竹园有色金属有限公司多金属选厂(处理量3500t/d)和东波多金属选厂(处理量3000t/d)工业化推广应用,钨粗精矿品位由5-10%提高至40%以上,取代经典的“彼德罗夫法”加温精选技术,大幅简化生产工艺流程,节省浮选装机容量50%以上,钨综合回收率整体提高8%以上,锡回收率提高10%以上;新技术推广应用于厦门钨业宁化行洛坑钨矿有限公司、洛钼集团、湖南鑫源矿业、郴州氟化学萤石选厂、云南磷化集团,近三年新增销售额150多亿元,新增利润约30亿元,获得2018年国家科技进步二等奖。新技术的广泛应用,充分体现了该技术对原矿性质变化体现出极强的适应性,生产指标稳定。技术成熟,重现性好。同时大量的初步探索试验证明金属基捕收剂对于绝大部分黑白钨伴生资源、单一白钨资源具有良好的适应性,在其它钨矿企业具有极大地的推广应用前景。
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技术适用性与使用条件该技术已在柿竹园多金属选厂、黄沙坪多金属选厂的钨和萤石选厂、行洛坑钨矿选厂、洛钼集团、湖南鑫源矿业、郴州氟化学萤石选厂、云南磷化集团等国内矿山企业得到产业化应用,并在新田岭、瑶岗仙、远景钨业及哈萨克斯坦Kairakty进行可行性试验研究,取得良好试验效果。该技术突破了钨资源传统选矿瓶颈,指标先进,工艺简单,节能增效,为钨资源高效分选开辟了新的路径,将有利于企业生命力、竞争力的提高及选矿行业的发展。
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技术稳定性应用这一技术的各大企业,分布于湖南、云南、福建、河南等地,地域环境迥然不同。外界因素(温度、适度、水质等)和内部因素(选厂布局、设备类型、管理规范、操作水平等)对该技术的影响较小,充分证明其稳定性和适应性强的特点。
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技术安全性该技术安全可靠,充分考虑选矿过程中的环境保护问题。所使用的药剂伴随选矿水回用,既可以减少药剂成本,又可以减轻工业水排放的压力。技术应用选厂排放水COD小于60 mg/L,重金属、酸碱度、悬浮物等都达到排放标准,不会产生二次污染;技术所使用的药剂无毒害,非易燃易爆化学品,安全事故的风险低;该技术不存在上游资源限制、配套设施不完善、市场接受度不高等系统风险。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让知识产权人为中南大学,专利权人于2015年申请主专利与3项附属专利的发明,获得授权。随着技术的不断完善,围绕金属有机配合物配体、金属基的设计以及相关拓展应用,先后提交了13项中国发明专利申请。目前形成了拥有17项专利的专利簇,延伸了核心专利的权利保护范围。为了取得本技术在矿物加工领域的国际竞争优势,扩大国际影响力,该技术主体专利还申请了PCT国际专利优先权,依次进入美国、加拿大、俄罗斯和哈萨克斯坦。在专利维权方面:专利权人拥有专门的法律顾问团队,负责出面处理因专利侵权、专利纠纷等案件,维护专利权人的权益。在专利保密方面:中南大学规定发表论文、学术报告及向公众披露研究成果前,二级单位应进行知识产权审查,涉及应申请专利的技术内容,在提出专利申请前不得发表、公布或向他人泄漏。职务发明创造成果在申请专利前,知情人员应当对技术内容严格保密。有关人员在离开学校前,必须将已经完成或者正在进行的与职务发明创造有关的实验材料、实验记录、样品、产品、装备和图纸、计算机软件以及其他不对外公开的技术资料,交还学校,并确保交还资料的真实、完整、准确。涉密知识产权的申请、信息发布及许可、转让等按学校保密规定办理。