创新和协同创造草原采矿起飞的翅膀

时间:2019-02-09 18:02:28 来源:天后宫资讯网 作者:匿名



创新和协同创造草原采矿起飞的翅膀

作者:未知

内蒙古自治区是重要的能源基地和战略资源支撑基地,是中国北方重要的生态安全屏障。白云鄂博矿是内蒙古自治区罕见的多元素铁,稀土,锶,钡,锶,萤石,钾盐等矿物。这是一项重要的战略资源。

半个多世纪以来,以白云鄂博资源开发的大型钢铁和稀土产业,在自治区经济社会发展中发挥了重要作用。生产的稀土钢,NdFeB,抛光粉和其他材料得到了强有力的支持。该国新兴产业的发展。但是,这两个行业都是高能耗,高污染的行业。这两个产业的发展造成了放射性,重金属和氟污染,温室效应和周围环境富营养化等基本问题,破坏了内蒙古的生态环境。

自国家组织实施“2011年计划”以来,内蒙古科技大学抓住机遇,在“国家迫切需要,世界一流”的原则基础上,进行了充分的调查和论证。 2012年8月,内蒙古科技大学牵头联合包头钢铁(集团)有限公司中核北方核燃料元件有限公司和内蒙古北方重工集团有限公司整合人才,技术,项目,平台和其他资源,旨在高效和综合利用白云埃博的相关矿石资源,共同建立白云埃博相关矿产资源的高效综合综合。使用协作创新中心(以下简称中心)。

2013年11月,该中心被内蒙古自治区教育厅批准为自治区协同创新(培育)中心。 2014年,广州有色金属研究院作为协作单位加入该中心。由于建设和发展取得了显着成绩,该中心于2015年5月被内蒙古自治区教育厅认定为自治区协同创新中心。 2015年6月,广州有色金属研究院等研究机构被纳入广东科学院,广东科学院继续成为协同单位之一。

该中心自六年前成立以来,一直致力于巴彦敖包相关矿产资源的高效综合利用的基础研究和应用技术开发工作,取得了一系列优秀的建设成果,奠定了理论基础。有效,清洁和综合利用相关矿产资源。用于演示申请;同时,实现了人才培养,学科建设和科研的深度整合,增强了中心的知识创新和社会服务能力。它有效地促进了矿产资源利用科学技术的发展,服务于国家的新材料,高端制造,核电和航空航天等重大需求,促进了区域经济社会发展,加速了稀土钢铁产业的发展。新材料和设备制造。升级。协同创新,释放采矿业的巨大经济能力

6年的时间不长,树苗不能长高。

6年期间不短。该中心已建立6年,并产生了一系列创新,如稀土高熵矿渣玻璃陶瓷的产业化。先后获得省部级奖励10余项,其中国家科技进步二等奖。省部级科技奖励一等奖4项;发表SCI/EI论文100余篇,授权发明专利30余项,制定了两项国家行业标准。

富有成效的背后是创新的艰苦工作;

这是中央工作人员对白云鄂博矿区连续勘探资源类型的深入了解;

这是对白云鄂博矿所含元素的价值和应用潜力的不断挖掘;

正是新工艺,新技术,新材料和新产品不断发展和积累新的协同效应;

它是白云鄂博矿新概念的绿色,全面和高价值的使用。

正是这些聚集的科技资源带来的质变,使白云鄂博矿业发挥了前所未有的巨大经济潜力。

在“973计划”等项目的支持下,内蒙古科技大学突出了国家对稀有金属及相关冶炼和采矿冶炼废物高价值清洁利用的主要需求,并揭示了稀有的微量元素土壤和锶在材料的制备中。存储机制,迁移规律以及薄膜结构演变和性能的协同机制;自主研发的纳米晶高熵玻璃陶瓷新材料,集耐磨,耐酸碱,耐高温于一体,开发出一系列产品,解决了行业恶劣工况下急需的材料问题,可提高利用率工业固体废物率超过85%;新技术和新设备为大规模生产稀土渣玻璃陶瓷系列产品已形成完整的自主知识产权。矿产资源利用关键技术从剩余废物中制备纳米晶玻璃陶瓷材料。

在该中心的支持下,内蒙古科技大学建成了年产300吨纳米晶玻璃陶瓷管/板的试生产线;建成年产10万吨的工业示范基地。产品已应用于冶金,电力,化工,煤炭等多个典型行业,得到了高度认可。他们获得了17项发明专利和8项实用新型专利,并制定了《矿渣微晶玻璃管材》(JC/T 2283-2014)中华人民共和国建筑材料标准。 1项和《电力行业耐磨管道技术条件》(DL/T680-2015)1中华人民共和国电力行业标准。该项目被国家发展和改革委员会列为国家资源节约型重点示范项目,内蒙古占据了战略性新兴产业。结果达到国际先进水平,2012年获得内蒙古自治区科技进步一等奖。针对白云鄂博矿山资源绿色,综合,高效利用的要求,通过对稀土产品整个产业链的物质流和能量流的研究,完成了稀土生命周期环境。产品基于生产现场数据,这是世界上第一次。影响评估(LCA),制定了《产品生命周期评价技术规范-烧结钕铁硼永磁材料》组标准,提出了在稀土开采和冶金准备过程中实现经济增值,资源节约和环境友好三维协同的科学方法,实现生态设计和稀土行业的绿色制造业。它为新疆北部的生态屏障建设提供了实例。

针对中国对高端高性能钢的主要需求,该中心开展了白云鄂博矿炼钢渣中稀土元素高产利用率的研究,掌握了炼钢的精炼温度,碱度。炉渣和炉渣中的稀土氧化物。含量和还原剂等因素对铁渣中残留稀土还原规律的影响。此外,还掌握了440MPa稀土微合金化高强度冷轧深拉钢板的组织和织构控制理论。开发了基于白云鄂博矿的低成本,高性能700MPa高强度汽车贝氏体和铁素体双相钢热轧钢板的关键技术,填补了行业空白。与包钢集团合作。成功推广并供应山东,河南,河北等地,并获得汽车行业的认可。相关成果达到国际先进水平,2013年和2014年荣获自治区科技进步一等奖。

白云鄂博选矿过程中稀土选矿的回收率仅为10%左右。锶,钡和萤石等资源不会再循环到尾矿池中,造成资源浪费和环境污染。针对这一问题,中心自主设计开发了绿色,高效,非常规的分选新工艺,新技术和新设备,初步形成了尾矿池尾矿资源综合利用的新工艺。开发了荧光分选技术,水射流选择性研磨技术和超导磁选技术。通过荧光分选技术,预先分类富集稀有和有价值的矿物,如镧,铈和稀土,使稀土等级可以增加一倍以上。水射流选择性研磨技术可以解决传统研磨效果差,能耗高,污染问题高的问题;通过超导磁选技术,白云鄂博尾矿稀土等级降至1%以下,钽品位降至0.05%以下,萤石含量超过30%,稀土回收率提高浓缩物中的钽,铌和铌的比例约为90%,焓超过400ppm。同时,开展非常规分拣示范线建设,形成“关键技术与装备发展产业化示范基础研究”的新技术创新模式,为白云高效清洁利用开辟新思路。奥博矿山资源。鉴于稀土共生矿中有价值元素的利用,中心创新和传统高炉转炉工艺,在铁,锶,稀土等各种资源的协同利用的基础上,系统地研究了稀土共生矿。在多相多相火法冶金反应系统中提供矿物质。综合分离和提取资源,探讨了共生矿中铋和钛的行为以及矿渣中富稀土相的结晶特征和调控机理,实现了铋和钛的直接合金化,使铋在金属。产率可达82%,铁中铁含量大于6%,可得到(Nb,Ti)C方形沉淀,尺寸为(10-15μm)×(10-15μm),稀土元素富含矿渣。含量可以从矿石的2.72%到炉渣的16%以上。它存在于磷灰石晶相的炉渣中,其尺寸可达20μmx200μm。它将开发符合循环经济概念和可持续发展战略的共生资源。有效使用新方法。包头钢铁与内蒙古科技大学合作开展“包头稀土资源综合利用”项目,开发白云奥博尾矿稀土选矿,铋矿选矿关键技术,采用低品位锑精矿制备钇铁合金和稀土硫酸盐双盐技术。低品位铌铁在铋铁精矿生产中的关键技术及两步浸出酸法提取铋。高浓度深锥浓缩物以70%以上的浓度排出后,将尾矿固结并置于白云鄂博尾矿区,每年处理能力为700万吨。它已成为中国第一个采用大型深锥浓缩技术实现尾矿干堆的项目。这种集成和应用是中国第一个。目前,将完成稀土选矿项目,选择生产线和选铁生产线的建设。选铁生产线可加工600万吨贫矿氧化矿原矿,年产64.5%铁精矿。通过150公里泥浆管道向包头钢厂输送1万吨;稀土行业也将进行更新,年产稀土精矿42万吨,成为全国最大的稀土精矿生产线;年产4.2%的锑精矿5.7万吨,1.6%的二次锑精矿为3.6万吨,40%的硫精矿为3.8万吨,锑精矿为171.8万吨。然后,通过99.9%的高纯度氧化铈萃取工艺,产生数百万吨的氧化铈。生产规模。在氧化矿石中选择稀土矿石后,努力回收尾矿中的所有铁,稀土,锑,铋,萤石,硫和其他资源。这不仅结束了中国铌铁依赖从巴西进口的局面,也造成了世界上最大的氧化作用。中国的生产基地使中国在供应重要的战略资源如√和...中占据独特的优势。包头钢铁经国土资源部批准为“内蒙古白云鄂博稀土,铁钽矿资源综合利用示范基地”。

镍氢(Ni-MH)电池具有比能量高,循环寿命长,无记忆效应,耐过充电和放电,安全等优点,成为HEV电源的首选。在镍氢电池中,正极容量决定了电池容量。内蒙古科技大学自主开发了“管道合成”绿色新工艺和“梯度共晶涂层”,以国产球形氢氧化硫为正极活性物质,产品性能差,批次一致性差。技术。该技术采用先进的球化技术,解决了批量产品粒度分布一致性问题,实现了在高碱度,高盐度条件下反应体系pH值的稳定在线监测。该技术应用于科隆新能源有限公司等5家公司,通过该技术或辐射的推广和应用,促进行业技术水平的提高,改变优质电池的格局从中国材料层出不穷,荣获2017年内蒙古科技进步一等奖。包头白云鄂博矿区的镨,钕,镧,铈以共同形式与铁共存。研究发现,镨,钕,镧,铈的矿床是一致的。传统的稀土永磁材料消耗大量低丰度和资源不足的稀土元素,如镧,铈,镧,铈和镧。高丰度镧和铈等元素未得到有效利用,积压量大,产生稀土资源。使用不平衡。在中心的支持下,内蒙古科技大学磁性材料研究团队利用混合稀土与镧,铈,镧等主相合成工艺,成功制备出高效节能的永磁材料。并混合稀土。研究发现,镨,钕,镧在磁增强和复合相形成等各种稀土元素如镧和铈的组合中,为节约资源的永磁材料建立了一种新的矫顽力理论。设计并建造了一种节约资源的稀土永磁材料先导试验线,试验能力为1吨/月。在此基础上,与包头磁性材料企业建立了密切合作,共同开发混合,铈,钆及相关稀土永磁材料。大规模的工业化工艺和设备技术成功突破了白云鄂博磁性材料中稀土元素高价值利用的关键技术,具有显着的经济和社会效益。荣获2016年度内蒙古科技进步二等奖。

相关的稀土尾矿含有多相矿物,如铁矿物,锶钡矿石和独居石矿石。这些矿物质含有各种金属元素,如铁,钛和锰,它们是天然高熵催化的,以及锶,钡和锶。通过多组分复合多价金属氧化物和其它化合物的组合,可以改性各种稀土元素以获得高熵催化燃烧脱硝材料。在研究催化燃烧脱硝性能和反应机理,以及复合多价金属氧化物与稀土尾矿中其他化合物的构效关系的基础上,通过绿色改性开发高缔合矿物为原料。杂质去除熵催化燃烧脱硝材料将成为该中心未来发展的重要方向。该技术将用于燃煤循环流化床锅炉,有效减少燃料型氮氧化物的形成,同时加强燃烧,并与锅炉尾部的NH,-SCR脱硝技术配合使用,实现超从发电厂清洁排放氮氧化物。发挥重要作用。

多重保障,服务的主要战略需求经过6年多的建设,该中心目前包括巴彦敖博矿(内蒙古科技大学)多金属资源综合利用重点实验室培育基地和国家重点实验室研究与综合白云埃博(宝钢集团)稀土资源的利用。国家矿产资源综合利用地方工程研究中心(内蒙古科技大学),国家稀土冶金与功能材料工程研究中心(宝钢集团),国家稀土产品质量检验中心(宝钢)集团)等科研平台拥有科技仪器设备总值2.4亿元,其中扫描电子显微镜,透射电子显微镜,光电子能谱仪等60多套大型高端设备。构成一个特色研究平台,一个公共分析测试平台和一个试验测试平台。

目前,该中心已建立了一支步伐合理,分工明确,团结协作的强大人才队伍。研究人员195人,其中高级职称111人,医生127人。它形成了一个多学科,学术结构和合理的年龄结构,充满创新活力和协作精神,由高层次人才和年轻学术骨干领导,其中包括4位院士和1个国家级人才项目。 18名享受国务院特殊津贴的专家,1名“千人计划”专家,3名教育部新人,内蒙古25名“草人才”,内蒙古“草人才”创新团队,大学创新团队,科技创新团队等待12。

协同创新中心主任李宝伟教授现任内蒙古科技大学党委书记,多金属资源综合利用国家重点实验室(种植基地)主任。白云鄂博矿。它是新世纪亿元人才工程的首批全国候选人。享受政府特殊津贴的专家,优秀的国家科技工作者,全国五一劳动奖章获得者,全国西部开发杰出贡献奖获得者,第五届乌兰夫奖获得者,以及第一批获得特别贡献奖的获奖者。内蒙古自治区他曾三次担任俄亥俄州立大学高级访问学者。长期以来,他一直致力于白云埃博相关矿产资源的清洁,全面,高价值的利用,以及高熵材料和工业的推广。 2018年3月,习近平总书记提出了“发展是第一要务,人才是第一资源,创新是第一推动力”的重要结论。中心坚持尊重知识,尊重人才的一贯工作机制,积极调整人才政策。虽然它在资金和住房方面没有优势,但它弘扬了建设和发展新疆北部的使命和奉献精神,特别是领导干部的奉献和奉献精神。 ,责任和情感,使优秀人才得以稳定。同时,中心积极应对中西部地区在创新要素自由流动中的不利地位,转变“艰苦奋斗”的理念,强调引进智慧,引进思想等“软工作”。并且引用思想,同时使用“创新”和“共享”的概念相互促进,不要求所有,而是寻求使用它,并通过与广东科学院的有效协调解决创新资源要素的问题。

该中心专注于白云鄂博相关矿石资源的绿色,综合和高价值利用,旨在满足稀土,锑,铋,锑的利用和保护以及相关矿产资源的主要需求。开发利用过程中的关键问题,资源生态环境评价与保护利用,巴彦敖博矿稀土镧资源高效分离技术,稀土在特种钢中的应用,高性能研究与开发稀土功能材料,稀土矿渣玻璃陶瓷六个方向的基础研究和关键技术研究与开发,包括关键技术和设备研发,以及基于钍的核动力燃料组件的开发。自成立以来,该中心承担了国家重点科研发展规划,国家973计划,国家863计划,国家科技支撑计划,国家自然科学基金和内蒙古科技重大专项等100多项重大科研任务。 。超过1.2亿元。

未来,中心将努力以白云埃博相关矿产资源为核心主题,充分发挥白云鄂博矿区作为资源土地的优势,与白云鄂博矿区建立密切合作关系。政府共同建立白云埃博相关矿产资源利用试点基地。建立科技成果试点基金和试点运行模式,做好科技成果转化的最后一步;计划建立协作创新信息系统,收集协作创新信息,加速信息交流和共享,进一步激发研发潜力;政府从各种渠道投资和筹集资金。

未来,该中心将重点加强与稀土企业的合作,扩大其在行业中的影响力;不断深化人事制度改革,建立高水平的科研队伍,着力加强高科技人才的作用,加强团队建设;改革学科发展。和人才培养理念,促进多学科融合发展,建立培养,教育,科研,生产,研究,研究相结合的人才培养模式,培养行业高水平的应用型创新人才;不断优化整合协同效应和协同效应创新资源,建立合理的共享和利益机制,加强人才队伍建设和科研硬件条件,为中心各项科研工作的顺利实施提供有力保障。与新文章合作,走创新,绿色和共享的道路

2018年4月,自治区响应国家生态文明建设精神,颁布了《内蒙古自治区国家重点生态功能区产业准入负面清单(试行)》,迫使巴彦敖包矿的开发利用走上了创新,绿色,共享的道路。包头是虎埠,峨眉国家重点发展城市群的重要增长极。它在钢铁,设备制造以及新型稀土材料和核燃料部件方面具有独特的优势。该中心可以支持钢铁产业的转型升级,帮助稀土行业瞄准国际标准,走向全球价值链的中高端,并在经济转型和发展中发挥主导作用。资源型地区,进一步增强边境地区的国家统一,安全和稳定。

未来,该中心将密切关注白云鄂博相关矿产资源的高效综合利用,建立高效,适用的协同创新机制,有效集聚创新要素和资源,建立学科建设,人才培养的平台。和科学研究,以实现基础研究和技术。发展相结合,促进知识创新快速转化为创新技术,提升企业核心竞争力,实现白云鄂博矿产资源绿色,全面,高效利用,服务于国家新材料的主要需求,高端制造业,核电和航空航天。促进区域经济社会发展,加快钢铁,稀土新材料,装备制造等产业转型升级。围绕这一中心任务,该中心将在以下领域开展重点研究。

一,稀土共生矿的绿地平衡利用策略

面对清洁平衡,利用稀土相关矿产资源,将研究成果整合到地质,环境科学,经济,管理,统计等方面,分析各种采矿和冶炼工艺技术,提出开发和利用战略集,模拟和分析他们的技术,经济,社会,环境和生态效益,努力寻找可应用于稀土相关矿物的绿色平衡利用的战略方法。

2.稀土共同贡献矿石绿色冶炼和金属材料

研究稀土共伴相关资源中有价元素的赋存状态及其矿物相演化规律,找出稀土,锑,铋等有价元素的快速谱识别与分离;研究了火法冶金过程中稀土共同相关资源的冶金熔融结构演化,元素可控迁移和矿物相重构机理,探讨了外场强化机理;研究稀土在金属材料中的添加技术和机理,实现稀土在金属材料中的高价值应用。三,相关的混合稀土功能材料

开发了稀土磁性材料,新型储氢材料,稀土尾矿高熵催化材料等三种伴随混合稀土功能材料,并探讨了共伴聚稀土在其他功能材料中的应用。通过开发新材料,引??导上游采矿和冶炼新工艺和技术的发展;利用从白云鄂博多金属矿中分离提取的稀土和稀土元素,开发出稀土氧化物和混合导体及器件,高温热障。涂料,铁电新能源材料和器件,实现白云埃博稀土资源的高价值和均衡利用。

采矿和冶金固体废物高熵混合材料

针对采矿和冶金固废资源绿色高价值利用问题,研究了高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷的开采,固化和废弃物的制备工艺,组成,结构和功能化。通过研究采矿和冶金的固体废物成分和相的高温重构,解释了熔体中稀土和镧等特征元素的出现状态及其对团簇结构和宏观性质的影响。 。改善微波非热效应以改善材料的结构。和宏观表现的机制;研究和开发基于采矿和固体废物的低膨胀,磁性,电介质和其他功能化高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷;基于以上科学研究和技术研究,综合研究开发采矿和固体废物高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷相关工艺技术和工业化设备。

舞台已经建成,蓝图已经绘制,创新能力和协同机制牢牢掌握。白云埃博与协同创新中心的高效综合利用相结合,促进了草原矿业潜力的快速发展!

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