课题申报指南国家科技部.docx

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课题申报指南国家科技部

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“十一五”国家科技支撑计划“难处理有色金属资源开发关键技术与设备研究”重点项目课题申报指南

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》“矿产资源高效开发利用”优先主题，“十一五”国家科技支撑计划重点项目“难处理有色金属资源开发关键技术与设备研究”已经通过专家可行性论证，科技部决定予以启动。

针对我国有色金属资源基地建设面临的复杂难处理矿产开发利用的关键共性瓶颈问题，以具有代表性矿山的难处理资源为研究对象，开发出难采矿体的高效采矿方法、复杂难处理铜钴、铜锌与包裹金矿产的安全高效采选冶关键技术与设备、老矿区边缘找矿增储、矿山高效开发综合评价技术和片状-氧化铝制备等，提升难处理矿产资源综合开发利用技术水平，为示范工程提供技术支撑。

项目分解为五个课题，各课题的研究内容和考核指标如下：

课题一：

复杂难开发铜钴资源采选冶关键技术研究

1．课题研究目标

针对海外铜钴资源开发中存在的矿体缓倾斜中厚矿碎、采动地压大、矿石品位较低、矿物种类多、性质复杂、含较多氧化矿等难采难选冶的铜钴矿床条件，研究出缓倾斜破碎中厚难采矿体的高效开采技术、立足于矿山条件的采准工程稳固技术、复杂铜钴矿石的选冶技术、资源综合利用技术以及矿山高效开发综合评价技术，解决该类矿体开采中的成本高、效率低、采准巷道冒落严重、矿石损失贫化大等问题，并实现较高的选冶回收率与资源利用率，形成高效开发中非铜矿带难处理铜钴资源的采选冶配套技术，实现海外铜钴产品运回国内、缓解国内铜钴原料紧缺状况的海外资源开发目标。

2．课题主要研究内容

（1）缓倾斜中厚破碎矿体高效采矿技术研究

研究矿岩破碎缓倾斜中厚矿体的地压活动规律；分流出矿崩落法工艺技术；采准巷道破坏机理与针对矿山条件的稳固技术；基于改善崩落体形态的爆破参数优化技术等。

（2）含氧化物矿石选矿回收技术研究

针对高氧化率的复杂铜钴矿石，进行系统的矿石工艺矿物学研究和矿石的磨碎特性和冲击破碎特性研究，研发高效新型选矿药剂、磨矿产物粒度组成适宜且具有一定可控性的高效磨矿工艺技术、适宜的浮选分离技术和高品位混合矿的选冶联合工艺技术等。

。

（3）复杂铜钴矿物高效冶炼技术研究

主要研究低温氯盐焙烧－浸出法从富钴铜转炉渣中回收铜钴工艺技术、强化还原富钴炉渣制备Cu-Co-Fe合金有效回收金属钴镍铜的技术、含硫复杂氧化铜矿强化浸出清洁新工艺及新型溶出反应器、复杂氧化铜矿嗜热浸矿菌（ASH-07）微生物堆浸-萃取-电积提铜技术等。

（4）矿山高效开发综合评价技术研究

主要研究矿体储量动态估算模型、地采选技术指标的内在关联分析和动态预测技术、矿山技术指标的多目标整体动态优化、矿山高效开发综合评价软件系统的开发、采场最佳边界品位与出矿控制品位动态优化等。

（5）工业试验

课题的示范工程将通过本项研究成果的工业试验来全部实现。

同时，本项研究的缓倾斜中厚破碎矿体的高效采矿技术、地压控制与巷道稳固技术、含氧化物矿石选矿回收技术与复杂铜钴矿物高效冶炼技术等，将通过工业试验来检验、改进和完善。

3．课题考核指标

（1）研究出一种适于破碎矿岩缓倾斜中厚矿体的高效采矿方法及采准巷道稳固技术，使该类矿体的采场生产能力从目前常规方法的200t/d提高到450t/d，生产成本降低20%以上，矿石总回采率提高5～8个百分点，达到75%以上；矿石贫化率下降3～5个百分点，降至30%以下；采准工程抽条冒顶事故率由目前的20%左右下降到5%左右。

（2）研究出高氧化率复杂铜钴矿石的高效选矿工艺技术，铜矿石选矿综合回收率不低于85%；

（3）研究出从铜转炉渣中回收钴、铜的新技术，富钴转炉渣的铜、钴综合冶金提取率不低于90%；

（4）研究出复杂氧化铜矿强化浸出新技术，铜浸出率不低于90%；

（5）研究出矿山高效开发综合评价技术，能够实现在不同市场条件和矿山生产技术条件下，通过对矿山生产的经济效益和资源回收效益的综合评价，对矿山主要生产技术指标进行整体、动态、实时优化，从而为矿山的高效开发和生产技术决策提供支持。

4．经费预算

国拨经费拟安排640万元，要求申请单位提供不低于4300万元的自筹资金。

5．申报要求

（1）课题申报单位应是长期从事金属矿山采选冶研究的专业研究

机构，有从事海外矿山相关研究的经历。

（2）要求有位于中非铜矿带上的大型国有矿山企业作为本项课题

的合作申报单位之一，并能提供与本项研究相符的工业试验条件。

该企业能够承担示范工程的建设，能够保证配套资金的落实。

（3）课题主体申报单位应有采选冶齐全的专业设置、且在缓倾斜

中厚破碎矿体高效采矿方法和利用矿山三律（散体流动规律、地压活动规律与岩体冒落规律）改进采矿工艺技术方面，在微生物选矿与强化浸出冶金方面，有丰富的理论研究基础和实践经验。

（4）课题申报单位拥有开展相关研究的先进仪器设备等基础实验

条件。

（5）课题申报单位熟悉本领域技术发展现状与趋势，掌握相关研

究领域的基础数据，并具有良好的业绩。

（6）课题申报单位要有较强的经费配套能力，并纳入统一预算。

（7）课题申报单位应有从事本项课题研究的专业人才队伍。

课题二：

深采有色金属矿山资源增储与高效利用关键技术研究

1．课题研究目标

针对深采有色金属矿山目前所面临的资源量快速消耗、矿石质量下降、开采条件恶化、环境保护问题突出、资源综合利用水平不高、铜锌矿石复杂难选等突出困难和问题，结合具体依托工程开展关键技术与设备研究，旨在提高开采效率与有用金属综合回收率，并将建立地质灾害动态预测、监测及控制技术系统，减少重大灾害事故发生，开发适应于复杂难选铜锌矿石选别的新技术与新型药剂等，全面提高此类矿山选矿生产技术指标，提升多金属综合利用水平．

2．课题主要研究内容

深采有色金属矿山成矿模式及矿床数字化模型研究

（1）地质控矿作用“源—输—储”成矿模式研究；

（2）矿床数学模型的建立；

（3）深边部矿化分布定量推断、预测。

深井开采安全与节能减排综合技术研究

（1）微震监测系统的构建及岩爆预测准则的确立；

（2）深部开采诱发岩爆灾害的科学防治综合技术；

（3）无废开采充填系统优化研究；

（4）深井通风系统的优化与局部微气候环境技术。

复杂铜锌硫化矿石高效选矿技术应用研究

（1）浮选分离高效药剂组合设计与开发；

（2）伴生金银强化浮选新药剂设计与开发；

（3）电位调控清洁浮选分离技术应用；

3．课题考核指标

（1）形成铜锌多金属块状硫化物矿床成矿模式，建立隐伏矿床三维定量、定位与评价预测系统。

为依托工程提供2～3处找矿靶区，预期实现新增资源量（铜加锌金属量）20万吨；

（2）构建微震监测系统，形成较完善的监测与预报综合技术；监测定位精度在5米以内，灾害预报精度大于75%；

（3）形成适合深采有色金属矿山条件的“无废开采综合技术”，实现全尾砂充填，井下废石充填总体利用率达到90%；系统通风实现循环风流利用10%以上；

（4）形成铜锌伴生矿石高效选矿技术，选矿铜回收率提高1～2个百分点，达到93%；锌回收率提高2～3个百分点，达到73%；金回收率提高3个百分点，达到54%；银回收率提高5个百分点，达到64%。

4．经费预算

国拨经费拟安排560万元，要求申请单位提供不低于4100万元的自筹资金。

5．申报要求

（1）课题申报单位应有长期从事金属矿山地质找矿的地勘单位或者是采选技术研究的专业研究机构，有从事相关科研的丰富的实践经验。

（2）要求有东北地区大型的国有铜锌为主的多金属伴生的典型矿山企业作为合作申报单位之一，并能提供与本项研究相符的工业试验条件。

该企业能够承担示范工程的建设，能够保证配套资金的落实。

（3）课题申报单位应当具备以下课题研究的技术条件：

在采矿深度超过1000米以上的有色金属深井矿山的采矿方法、充填、通风系统设计等科研工作方面具有丰富的理论研究基础和实践经验；在深井岩爆监测、预报及防护研究等方面具有领先性的研究成果和实践经验。

（4）课题申报单位应当拥有开展相关研究的先进仪器设备等基础实验条件。

（5）课题申报单位应当熟悉本领域技术发展现状与趋势，掌握相关研究领域的基础数据，并具有良好的业绩，与依托单位有良好的合作基础。

（6）课题申报单位要有较强的经费配套能力，并纳入统一预算。

（7）课题申报单位应有从事本项课题研究的专业人才队伍。

课题三、难处理金矿碱性热压氧化—釜内快速提金工程化技术研究

1．课题研究目标

以贫硫化物微细粒包裹型难处理金矿为研究对象，系统集成“九·五”科技攻关的研究成果，进行工艺技术和相关工艺设备的工程化研究，从高技术起点，紧密结合我国黄金矿山的特点，充分利用我国独有的“釜内快速氰化”提金技术研发出符合国情、经济上合理、技术上可行、工业上能够实施的处理技术，建立一座具有自主知识产权的碱性热压氧化—釜内快速氰化提金工业示范厂，并为国内同类型金矿石的有效开发利用提供技术支撑。

2．课题主要研究内容

以贫硫化物微细粒包裹型的难处理金矿石为研究对象，主要研究碱性热压氧化预处理工艺技术以及后续釜内快速氰化提金工艺的工程化。

重点研究以下几方面内容：

（1）贫硫化物微细粒包裹型难处理金矿石的工艺矿物学研究；

查清矿物组份，查明矿石中金的赋存状态，嵌布粒度及影响金回收率的原因。

（2）试验装置的设计及工艺流程试验；

进行碱性热压氧化温度、矿浆浓度、压力、pH值等物理化学试验条件和控制因素的试验研究，以及碱性热压氧化与釜内快速氰化提金工艺衔接技术的研究。

（3）无机械搅拌反应釜的研制；

根据工艺试验研究，研发研制适合碱性热压氧化与釜内快速氰化的无机械搅拌反应釜，重点包括反应釜的结构构造和运行方式，并提出产品制造方案。

（4）工艺参数在线检测和自动控制系统的研究；

针对温度、压力、浓度等工艺参数，开发在线检测和自动控制系统。

（5）工业试验，提出成套的工程化技术。

3．课题考核指标

（1）研究出针对贫硫化物微细粒包裹型难处理金矿石的碱性热压氧化—釜内快速氰化提金的工艺技术，使金浸出率由常规氰化工艺的25%提高到90%以上；

（2）研制出碱性热压氧化—釜内快速氰化工艺无机械搅拌反应釜，工作温度为100℃～180℃，工作压力2MPa；

（3）为建成一座规模为100吨/天的碱性热压氧化—釜内快速氰化试验基地提供技术支撑，并为国内同类型金矿石的有效开发利用提供技术支撑。

4．经费预算

国拨经费拟安排400万元，要求申请单位提供不低于4600万元的自筹资金。

5．申报要求

（1）课题申报单位应是国资委所属长期从事黄金选冶技术研究的专业研究机构，有从事相关科研的经历。

（2）课题申报单位应在难处理金矿石热压氧化工艺尤其是釜内氰化提金技术方面有深入的前期研究基础。

（3）课题申报单位拥有开展相关研究的先进仪器设备等基础实验条件。

（4）课题申报单位熟悉本领域技术发展现状与趋势，掌握相关研究领域的基础数据，并具有良好的业绩。

（5）课题申报单位要有较强的经费配套能力，并纳入统一预算。

（6）课题申报单位应有从事本项课题研究的专业人才队伍。

课题四：

大型冶金炉窑研制

1．课题研究目标

以低品位红土镍矿和铜钴氧化矿为研究背景，采用回转窑干燥—大型电炉还原生产合金熔炼工艺，研制出矿石处理能力为150万t/a回转窑和60000KVA的电炉，解决低品位矿石物料处理量大的难题。

缩小我国大型有色冶炼装备与国外的差距，为中国企业走出去提供技术支撑。

2．课题主要研究内容

以低品位红土镍矿和铜钴氧化矿为对象，研制年处理150万吨矿石的大型回转窑和60000kVA还原熔炼电炉。

研究内容主要包括以下两点：

（1）年处理150万吨矿石大型回转窑研制；

回转窑筒体的受力分析与大型回转窑等强度筒体优化设计，延长筒体的寿命；回转窑柔性传动装置研制，使窑的运行更加平稳，提高窑的运转率及窑衬的使用寿命

（2）60000kVA大型电炉及其配套设备研制；

回转窑到电炉之间连续自动热进料装置研制；60000kVA矿热电炉的炉体结构研制；电极尺寸及在炉内分布优化设计；炉体耐火材料优化选择及其耐腐蚀性的试验研究；电炉烟气余热综合利用方法研究。

3．课题考核指标

（1）研制出年处理150万吨矿石大型回转窑和60000kVA电炉；

（2）回转窑和电炉使用寿命不低于10年；

（3）回转窑和电炉正常运转率不低于300d/a；

（4）耐火材料的使用寿命8个月以上；

（5）进行电炉余热利用技术研究，与现有装备和工艺相比能耗降低10%。

4．经费预算

国拨经费拟安排520万元，要求申请单位提供不低于4200万元的自筹资金。

5．申报要求

（1）课题申报单位应是长期从事重有色金属冶炼的专业研究与设

计机构。

（2）课题申报单位应在铜、镍、钴研究方面有丰富的理论研究基

础和设计资质。

（3）课题申报单位拥有开展相关研究的先进仪器设备等基础实验

条件。

（4）课题申报单位熟悉本领域技术发展现状与趋势，掌握相关研

究领域的基础数据，并具有良好的业绩。

（5）课题申报单位要有较强的经费配套能力，并纳入统一预算。

（6）课题申报单位应有从事有色金属冶炼研究和设计的专业人才

队伍。

课题五：

片状-氧化铝的制备与应用研究

1．课题研究目标

针对片状-氧化铝的不同应用领域，优选原始物料、合成工艺制度、微量矿化剂与熔盐，建立片状-氧化铝组分设计—工艺制度—片状-氧化铝尺寸关系图，制备不同尺寸的片状-氧化铝，并进行工业试验研究，形成熔盐法低温合成片状-Al2O3技术,为该技术的产业化提供配套的工程化技术参数和装备；对不同尺寸的片状-氧化铝的应用进行研究，为片状-Al2O3粉体在颜料、化妆品、填充剂和增强剂、抛光粉、耐火材料等领域的应用提供技术支撑。

2．课题主要研究内容

（1）熔盐法低温合成片状-Al2O3新工艺技术研究

片状-氧化铝在熔盐中形成机理的研究；原始物料种类对片状-氧化铝尺寸的影响研究；合成工艺制度对片状-氧化铝尺寸的影响研究；矿化剂种类与数量对片状-氧化铝尺寸影响研究；熔盐种类与数量对片状-氧化铝尺寸的影响研究；晶种对片状-氧化铝尺寸的影响研究；表面改性剂对合成片状氧化铝分布状态影响研究。

（2）熔盐法低温合成片状-Al2O3粉体应用研究

纳米片状-氧化铝在透明氧化铝陶瓷、荧光粉合成中应用研究；小微米片状-氧化铝在传统氧化铝陶瓷与复合材料中的强韧化作用研究及在半导体抛光行业、地板漆中的应用研究；大微米片状-氧化铝粉体在化妆品、珠光颜料、耐火材料等行业中应用研究。

（3）熔盐法低温合成片状-Al2O3的新工艺装备研究

低温合成片状-Al2O3扩大试验；低温合成片状-Al2O3工业试验。

3．课题考核指标

（1）形成熔盐法低温合成片状-Al2O3技术,为该技术的产业化提供配套的工程化技术参数；合成温度不大于1200℃，粉体中-相氧化铝含量大于95%。

（2）提交片状-Al2O3的制备与应用研究报告，为片状-Al2O3粉体在颜料、化妆品、填充剂和增强剂、抛光粉、耐火材料等领域的应用提供技术支撑。

4．经费预算

国拨经费拟安排80万元，要求申请单位提供不低于850万元的自筹资金。

5．申报要求

（1）课题申报单位应是长期从事氧化铝及化学品氧化铝技术与设

备研究的专业机构，有完成多系列化学品氧化铝开发并成功得以生产实施和应用的经历。

（2）课题申报单位应具备氧化铝及化学品氧化铝技术研究，特别是

片状氧化铝技术研究的前期工作基础和技术力量。

（3）课题申报单位应拥有开展相关研究的试验研究装备，特别是具

备开展扩大试验和工业试验的基础条件。

（4）课题申报单位熟悉本领域技术发展现状与趋势，掌握相关研究

领域的基础数据，并具有良好的业绩。

（5）课题申报单位要有较强的经费配套能力，并纳入统一预算。

（6）课题工程依托单位落实，配套资金到位。

且工程依托单位具备

承担和完成国家科技项目的条件和能力。