國(guó)家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心始建于1992年,其依托單位為中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所。目前的運(yùn)行模式為中心與研究所并軌運(yùn)行,即與研究所屬于一個(gè)機(jī)構(gòu)兩塊牌子,兩者之間基本融合。
中心定位
以非金屬礦資源綜合利用行業(yè)共性技術(shù)研發(fā)、新技術(shù)新工藝新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用及科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主的國(guó)家非營(yíng)利性科研機(jī)構(gòu)、國(guó)際先進(jìn)工程技術(shù)中心,是我國(guó)非金屬礦資源綜合利用和新型礦物功能材料研發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新基地、科技成果輻射源和科技成果孵化器。
業(yè)務(wù)方向
非金屬礦資源綜合利用技術(shù)開(kāi)發(fā)與工程化和產(chǎn)業(yè)化,具體包括:非金屬共生礦的綜合利用研究;非金屬礦物及巖石物化性能、工藝性能、新材料的研究;非金屬礦綜合利用新設(shè)備的研究;鹽鹵資源綜合利用新技術(shù)研發(fā);非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)水平調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)體系制定。
科研條件
中心目前已獲得國(guó)家CMA計(jì)量認(rèn)證、ISO9001質(zhì)量管理體系資質(zhì),具備巖礦鑒定、巖礦測(cè)試、選冶試驗(yàn)等地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試甲級(jí)資質(zhì),具有固體礦產(chǎn)勘查甲級(jí)資質(zhì)。中心建成了國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的工程化實(shí)驗(yàn)室6個(gè),包括:非金屬礦分選提純實(shí)驗(yàn)室、非金屬礦物材料實(shí)驗(yàn)室、鹽鹵資源綜合利用實(shí)驗(yàn)室、吸附催化材料實(shí)驗(yàn)室、巖石礦物鑒定實(shí)驗(yàn)室、冶金化工實(shí)驗(yàn)室。
擁有各類(lèi)科研儀器設(shè)備1762臺(tái)套,包括具有國(guó)際先進(jìn)水平的Quanta 650型MLA、EPMA-1720型電子探針、ASAP-2000型比表面及孔徑分析儀、DMAX-1200型X射線(xiàn)衍射儀等。建成了9條工程化示范生產(chǎn)線(xiàn),可進(jìn)行礦產(chǎn)資源綜合利用和非金屬礦物材料研發(fā)的擴(kuò)大試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)。具體包括:日處理0.5~50t礦物分選提純示范生產(chǎn)線(xiàn)、日處理24kg~5t超細(xì)粉碎與表面改性一體化示范生產(chǎn)線(xiàn)、礦物材料試制示范生產(chǎn)線(xiàn)、單次處理50~1000kg樣品的冶金化工示范生產(chǎn)線(xiàn)、非金屬礦專(zhuān)用裝備試制及加工生產(chǎn)線(xiàn)、100~200kg/h高聚物復(fù)合材料試制示范生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)、3~8噸/日的礦物真空活化焙燒示范生產(chǎn)線(xiàn)、礦物光電揀選示范生產(chǎn)線(xiàn)、國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的50-300噸/日非金屬礦提純工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)。
中心所獲成績(jī)
至2016年底,中心共研發(fā)出800余項(xiàng)技術(shù)成果,涉及40余種非金屬礦。獲國(guó)家授權(quán)專(zhuān)利70項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利30項(xiàng)、實(shí)用新型40項(xiàng);獲國(guó)家科技發(fā)明金獎(jiǎng)1項(xiàng),國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品3項(xiàng)(磁場(chǎng)篩選機(jī)、中空玻璃分子篩、航天分子篩);獲科技成果獎(jiǎng)62項(xiàng),其中國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng),國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)6項(xiàng)。
5項(xiàng)技術(shù)成果達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平
(1)“三率”調(diào)查與評(píng)價(jià)技術(shù)共調(diào)查了全國(guó)22個(gè)礦種19432座礦山(油氣田),查明了22個(gè)礦種礦產(chǎn)資源“三率”現(xiàn)狀。建成了全國(guó)22種重要礦產(chǎn)礦山數(shù)據(jù)庫(kù),包含礦山儲(chǔ)量、“三率”、尾礦廢石和廢水、礦山經(jīng)濟(jì)、礦山能耗、采選技術(shù)等方面的大數(shù)據(jù);基本建成了我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用“三率”指標(biāo)體系。發(fā)布了煤炭、石油、天然氣、鐵、錳、鉻、釩鈦磁鐵礦、銅、鉛、鋅、鋁、鎢、鉬、金、稀土、磷、硫、鉀、石墨、螢石、高嶺土和石棉等22種重要礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)“三率”最低指標(biāo)要求。
(2)磁場(chǎng)篩選法及其裝備是磁鐵礦提質(zhì)降雜中脫硅、硫、磷等的一種高效設(shè)備,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),技術(shù)指標(biāo)全面優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)裝備,已在國(guó)內(nèi)大型礦山企業(yè)如首鋼、武鋼、新疆鋼鐵、河北鋼鐵等30余家單位推廣應(yīng)用,相關(guān)成果曾獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國(guó)土資源科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品等。
(3)分子篩系列產(chǎn)品包括具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中空玻璃分子篩、航天分子篩和止血分子篩等,獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng),中空玻璃分子篩和航天分子篩獲國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。中空玻璃分子篩產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),該產(chǎn)品50%以上出口至歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家,占領(lǐng)美國(guó)中空玻璃市場(chǎng)的70%,止血分子篩被列為中國(guó)人民解放軍裝備。
(4)富含滑石的鉬礦利用技術(shù)有效解決了滑石與輝鉬礦分離這一世界性技術(shù)難題,研發(fā)出了適合該類(lèi)型礦特點(diǎn)的磁分離法脫除滑石、粗細(xì)分級(jí)入選新技術(shù);研制了一種層狀硅酸鹽礦物抑制劑,獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),并獲國(guó)家優(yōu)秀專(zhuān)利獎(jiǎng)。該技術(shù)在亞洲最大的鉬礦企業(yè)—洛鉬集團(tuán)進(jìn)行了推廣應(yīng)用,建成了850噸/日的工業(yè)示范生產(chǎn)線(xiàn),大幅提高了鉬精礦品位和回收率,并且綜合回收了伴生的鐵、硫元素,盤(pán)活資源量5.2億噸。
(5)速溶硫酸鉀制備技術(shù)開(kāi)發(fā)的速溶硫酸鉀產(chǎn)品與進(jìn)口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相當(dāng),可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水肥一體化,打破了該技術(shù)由國(guó)外壟斷的局面。
6項(xiàng)技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
(1)珍珠巖高附加值產(chǎn)品制備技術(shù),自主研發(fā)了兩種新型有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合型無(wú)堿膠粘劑,獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),該新型膠粘劑有效解決了目前國(guó)內(nèi)普遍采用的有堿膠粘劑制備出的珍珠巖保溫板材不符合現(xiàn)在國(guó)家相關(guān)質(zhì)量要求的技術(shù)難題,該技術(shù)在信陽(yáng)上天梯怡和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)有限公司進(jìn)行了示范應(yīng)用,生產(chǎn)出了防火等級(jí)達(dá)到A1級(jí)保溫板材。
(2)“三石”礦物分選技術(shù),首次提出“集合體”拋尾這一新概念,并在國(guó)內(nèi)首次成功采用重介質(zhì)旋流器、干式永磁強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行了紅柱石礦的擴(kuò)大試驗(yàn);研發(fā)出在自然pH值條件下藍(lán)晶石礦的浮選技術(shù)。相關(guān)技術(shù)成果獲部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),依托該技術(shù),國(guó)內(nèi)某企業(yè)在新疆建成了亞洲最大的年產(chǎn)5萬(wàn)噸紅柱石精礦的選礦廠(chǎng),填補(bǔ)了我國(guó)無(wú)粗粒紅柱石骨料的空白,技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
(3)石墨、輝鉬礦等層狀礦物提純技術(shù),研制出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的適用于層狀礦物提純的專(zhuān)用裝備—?jiǎng)兤サV機(jī),解決了層狀礦物層與層之間有效解離的技術(shù)難題,獲實(shí)用新型專(zhuān)利; 并針對(duì)層狀礦物的嵌布粒度不均勻性的自然特征,在國(guó)內(nèi)首次提出了差別化利用新工藝,為高純精礦的制備提供了一種新方法。
(4)SMJ型非金屬礦專(zhuān)用碎磨裝備,該裝備能有效減少非金屬礦資源破碎過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)粉碎現(xiàn)象的發(fā)生,與傳統(tǒng)的破碎設(shè)備相比,將一次非金屬礦破碎產(chǎn)品合格率提高10%以上,過(guò)粉碎率減少15%以上,能耗同比降低10-20%,已成功進(jìn)行了信陽(yáng)珍珠巖礦、西峽鎂橄欖石礦、山西某中煤礦的擴(kuò)大試驗(yàn),取得了較好的應(yīng)用效果。
(5)能源礦產(chǎn)鋰云母礦綜合利用技術(shù),采用富集云母、焙燒-浸出、化學(xué)沉淀、分餾萃取等多種工藝集成,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了云母中鋰、銣、銫的綜合回收。
(6)鹽湖鋰鹽高值化技術(shù),已應(yīng)用于西藏扎布耶鹽湖鋰資源的開(kāi)發(fā),率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)鹽湖提鋰的產(chǎn)業(yè)化。該技術(shù)成果分獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)土資源科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
多項(xiàng)特色技術(shù)處于國(guó)內(nèi)前列
包括膨潤(rùn)土礦差異化利用、粘土礦復(fù)合吸水材料制備、白云石質(zhì)粘土高附加值產(chǎn)品加工、鉀長(zhǎng)石礦合理利用等。
創(chuàng)新平臺(tái)不斷完善
巖石礦物鑒定實(shí)驗(yàn)室可對(duì)樣品進(jìn)行快速、全自動(dòng)地工藝礦物學(xué)分析,裝備的掃描電鏡分辨率達(dá)到1.2納米,可對(duì)試樣的表面形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷等進(jìn)行納米級(jí)觀(guān)測(cè);礦冶中心擁有煤矸石、煤系黏土、金紅石、鎢鉬多金屬礦、高鋁黏土等分選提純的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);鹽湖資源綜合利用實(shí)驗(yàn)室可進(jìn)行鹽湖稀有元素鋰銣銫的分離提取,形成鹽湖鋰鹽和鉀鹽的高值化利用技術(shù);分子篩吸附催化材料實(shí)驗(yàn)室可進(jìn)行各類(lèi)吸附催化材料的研發(fā)、動(dòng)態(tài)性能評(píng)價(jià)和壽命試驗(yàn)。
工程示范能力不斷增強(qiáng)
非金屬礦提純?cè)囼?yàn)線(xiàn)可進(jìn)行非金屬礦深度脫鐵脫泥脫水干燥、尾礦干排、母液循環(huán)利用等關(guān)鍵工序的工業(yè)試驗(yàn)和示范;超細(xì)粉碎工業(yè)化試驗(yàn)線(xiàn)可進(jìn)行非金屬礦超細(xì)粉碎和表面改性等技術(shù)研發(fā)與深加工產(chǎn)品生產(chǎn);礦物分選提純?cè)囼?yàn)線(xiàn)進(jìn)行干法分選、超細(xì)磨礦、干法分級(jí)、脫水、干燥等提純實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn);冶金化工試驗(yàn)生產(chǎn)線(xiàn)可進(jìn)行磨礦、浸出、分離、富集、蒸發(fā)、結(jié)晶等濕法冶金規(guī)?;囼?yàn);分子篩產(chǎn)業(yè)化規(guī)模達(dá)到10000噸/年,已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化。
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