概要：自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所（以下全称郑州综合利用所）作为国家公益性地调队伍，多年来，按照上级主管单位的统一部署和市场需求，坚决用创意理念武装头脑，用创意思维驱动发展，用创意供给新技术承托行业发展，密切环绕矿产资源综合利用技术研发这一核心方向，自主创新，在解决问题无以选冶、较低品位、共计浸润矿产资源综合利用领域，获得一批具备国内领先水平的科技创新成果，为我国地质调查事业发展和矿业行业的技术变革获取了最重要技术承托。Abstract：For many years, as a national public welfare team,Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilization of Mineral Resources. CAGS follow the arrangment of the superior supervisory units and market demand, insist on using innovative ideas to arm the mind, using innovative thinking to drive development, using new technologies to support the development of the industry,closing around the core direction which the technical research about the comprehensive utilization of mineral resources, in solving difficult smelt, lowing grade and other fields acquired a batch of scientific and technological innovations with leading domestic level,which provides important technical support for the development of China's geological survey and the technological progress of the mining industry.1.磁铁矿选矿提质节约能源新技术 1.研发背景针对我国磁铁矿资源贫、粗、谓之的特点，多年来，在国家科技攻关项目、地质大调查项目、河南省根本性科技攻关计划项目等一系列政府项目资金的反对下，郑州综合利用所环绕这一难题展开了潜心研制成功，构成了磁一家人理论，研发了系列新型装备。2.研发历程第一阶段：磁一家人理论的明确提出及其装备研制。要提升精矿品位就必需细磨至连生体离解为止，这样做到精矿质量是上去了，可是产量又下来了。
为攻下这道考验，突破传统磁选法中磁性物的富含，必需使磁场力小于重力与其他阻力合力的理论框架，该所首次明确提出一种需要不不受磁场力必要引力而富含的磁性分离出来方法，即磁一家人换届选举法。第二阶段：磁场筛选法及其装备研制。在磁一家人理论指导下，1994年郑州综合利用所开始研究新一代以磁一家人为基础的分选方法磁场筛选法。
2000年以来，该所磁一家人技术研发团队经过不断创新实践中，获得了磁场筛选法根本性科技成果，利用该项专利技术研发出有系列化工业型设备磁场筛选机。第三阶段：动态筛分分选的磁场分选设备。
自2012年，针对磁场筛选机在生产过程中不存在的问题，该所研发团队研制了以动态筛分分选的磁场分选设备，并于 2015年研制成动态新型磁选精选辑机直流磁选筒。2.矿物转型分子筛制取1.研发历程第一阶段：1990年~1999年。
研发出有铝土矿/石英砂-新型洗净助剂-4A沸石制备技术。第二阶段：2000年~2010年。竣工行业领先的分子筛创意技术成果产业化试验基地，其中生产加工的中空玻璃分子筛产品沦为国内第一品牌。
第三阶段：2011年至今。与中国人民解放军野战器官移植研究所合作开发出有非金属矿物较慢止痛分子筛。2.成果讲解及应用于（1）新型洗净助剂4A沸石制备技术： 1999年该所顺利研发出有了新型洗净助剂4A沸石制备技术，电磁辐射福建、河南等4个省市。
（2）建材节约能源新产品小粒径自动灌装中空玻璃分子筛：中空玻璃作为一种新型节约能源建筑材料，其发展水平必要关系到我国建筑节能的水准。分子筛是中空玻璃的心脏，直接影响到中空玻璃的寿命。
2001年，该所研发出有小粒径自动灌装中空玻璃分子筛新工艺使用高岭土成型水热转化成、微球表面处置和颗粒床溶胶专有技术成果，该工艺非常简单且成本便宜。（3）军用产品止痛分子筛：2013年，中国人民解放军野战器官移植研究所与郑州综合利用所牵头顺利研发出有了新型止痛分子筛，该产品经过改性研制的速效止痛粉，止痛机制是对传统止痛理念的突破。（4）航天专用产品5A分子筛：自2011年，该所分担密封二氧化碳除去系统用分子筛材料关键技术研制成功。
经模样和产品阶段持续研制成功，并通过倒数1200天寿命试验检验，产品的二氧化碳导电分离出来性能、分子筛循环再生性、热稳定性及可靠性获得证明，符合了密封空间二氧化碳脱除能力的必须，是我国此类战略性产品的唯一生产商和供应商。3.调查全国矿产资源三率 一、基本概况2012年原国土资源部印发了《关于积极开展最重要矿产资源三率调查与评价工作的通报》，拒绝在全国范围内部署积极开展煤、石油、天然气、铁、锰、铜、石墨、低铝粘土、萤石等22个最重要矿种三率调查与评价，中国地质调查局于2012年启动了全国最重要矿产资源三率调查评价计划项目，郑州综合利用所作为实行单位分担本次三率调查评价工作。在项目积极开展期间，除上海市以外的30个省（区、市）业务承托单位、7家行业协会以及5个油气公司等共计13000余人直接参与三率调查。二、获得的主要成果该所创建了三率及循环利用指标评价体系；摸清了19432家矿山开发利用现状；竣工了中国最重要矿产矿山数据库。
三、最重要意义及应用于情况为矿产资源研发管理、宏观矿业政策制订、矿产资源发展规划制订获取了基础承托；三率低于指标拒绝的公布，增进了矿山企业节约与综合利用矿产资源；为矿产资源开发利用科学评价、工业设计、生产实践和矿产资源管理获取了统一的计算方法；随着数据分析汇总、改版确保等数据库建设研究工作的前进，将为我国矿产资源综合利用领域获取全面详实基础数据。4.简单难选钼矿利用技术 一、研发背景我国钼资源储量非常丰富，但不存在大量的简单难选钼矿，由于技术并未获得突破，这些资源仍然并未有效地开发利用，该所自1999年专门从事该类型难选钼矿的技术研制成功工作，通过大大研制成功，解决问题了一个又一个技术难题。
二、成果讲解1.滑石型钼矿利用技术 科研人员找到了滑石与磁铁矿嵌镶关系密切的特性，开创性明确提出磨矿-载体磁选预先干滑石-分级-钼笔画分选的选矿新的流程，并且使用享有自律产权的滑石抑制剂以及高效选别设备。2.水解性钼钨矿综合利用技术 根据内蒙古流沙山钼钨金浸润矿的特点，郑州综合利用所顺利研发了钼钨混合浮选技术、钼钨水解矿细精矿高压浸出工艺、硫化钼精矿氰化提金技术、钼钨精矿提炼钼铁技术方案等一系列工艺技术，将内蒙古流沙山无以利用钼钨水解矿盘活为可利用资源。关键技术如下：（1）氧化钼钨矿混合浮选技术 内蒙古额济纳旗盛源矿业有限责任公司和郑州综合所展开特效捉收剂的研究，针对钨钼水解矿混合浮选研制出EP-12、E9-13两种新型特效捉收剂，在实际应用于中，将钨钼水解矿混合浮选的指标超过较高的水平。（2）较低品位钨钼混合精矿泥沙分离出来-选矿、湿法冶金萃取技术 针对细粒度钼钨水解细精矿制定湿法浸出富含的方案，使用碳酸钠高压浸出-浸出液预处理-氯化钙浮钼-过滤器洗净-浸泡-钼钨酸钙的工艺流程，用作钨钼铁合金冶金。
（3）金选矿及氰化技术 流沙山钼钨金矿中浸润的金被富含在硫化钼精矿中，钼精矿中金品位在170g/t以上，盛源矿业有限责任公司委托郑州综合利用所展开氰化浸出试验，以解决问题氰化浸出回收率较低的问题。针对该钼精矿中金的赋存特点，对包覆金有效地离解，最后取得金浸出亲率98%，回收率97%的出色指标。
5.稀散元素铼的综合重复使用技术 一、研发背景铼在钼（铜）矿冶金过程中作为杂质转入淋洗液，但淋洗液成分简单且铼含量较低，无法重复使用。因此，解决问题辉钼矿和铜矿冶金淋洗液中低浓度铼综合重复使用技术难题是目前解决问题我国铼资源紧缺的有效途径。二、铼综合重复使用和高效利用技术超过国际领先水平 以钼精矿提纯淋洗液为研究对象，该所研发了一种溶胶法从钼精矿提纯淋洗液中必要导电铼的工艺，构建钼精矿提纯淋洗液中铼的高效综合重复使用。
该工艺使用自行改性处置制取的ZS70树脂，必要从淋洗液中展开铼导电，之后使用2.5%的氨水解导电，解吸液经过冷却结晶-再结晶工艺，才可获得99.9%以上的低铼酸铵产品。该工艺的导电亲率、解法导电亲率均可超过99%以上，铼总体收率95%，该技术有效地解决问题了冶金淋洗液中低浓度铼的综合重复使用和高效利用问题。重点有以下几个方面的创意：使用弱碱性阴离子互相交换树脂必要从淋洗液（硫酸+亚硫酸体系）导电铼的工艺；研发的冷却母液除杂后回到冷却晶的工艺；工艺流程非常简单，运营成本低，经济效益好；技术指标先进设备。三、技术成果推展及社会经济效益研发的新工艺可以高效地对钼冶炼厂低浓度的铼溶液展开综合重复使用，收率低，工艺非常简单，应用于中需要转变现有钼冶金工艺流程，为我国展开铼金属储备获取了一条不切实际的技术途径。
经济效益方面，从淋洗液中重复使用铼的技术在洛钼集团的工业化实行以来，为企业带给可观的利润。社会效益方面，铼是一种最重要的珍贵低熔点金属，主要用作制取镍基铼合金，用于飞机发动机涡扇，还没可替代的元素。
6.盐卤资源综合利用技术 自上世纪80年代，郑州综合利用所分担了西藏阿旺耶盐湖锂、硼、钾综合开发不断扩大试验、川25井富卤水综合利用研究等国家级项目，对盐湖及卤水展开了综合萃取锂、硼、碘、溴的试验，并积极开展了资源的高值化利用技术研究。30多年来，该所研发的盐卤资源高效利用技术，对于节约集约利用盐湖资源、提高盐卤资源利用水平具备最重要意义，推展着我国盐湖产业的发展。2000年，盐湖课题组使用自律研发的水浸碳化浸渍工艺，在国内首度从盐湖中萃取纯度99%的国标一级品碳酸锂，锂总回收率约98%。根据这一工艺， 2005年竣工了西藏阿旺耶盐湖锂资源研发产业化样板工程。
针对盐湖资源初级产品，该所积极开展了高值化关键技术研发，制取出有速溶硫酸钾、电池级碳酸锂、高纯氧化镁等新材料。以工业级碳酸锂为原料，使用适合的碳化工艺，获得理想的碳酸氢锂溶液；使用螯合树脂处置碳酸氢锂溶液，有效地掌控钙、镁等杂质含量，浸渍制得高纯度的碳酸锂。
经测量，碳酸锂产品纯度约99.9%以上，质量超过高纯碳酸锂标准YS/T 546-2008的拒绝，符合新能源产业对电池级碳酸锂的拒绝。不受国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司的委托，研发项目于2013年7月份启动，2014年6月份完结，历时将近一年，通过实验室试验和中间试验，顺利研发出有速溶硫酸钾水溶性肥料，构成了自有知识产权，研发的速溶硫酸钾产品超过HG/T4365-2012《水溶性肥料》的指标拒绝，特别是在具备较高的纯度和较低的水不溶物含量，K2O含量为52.56%，水不溶物含量为0.04%，沉淀速度与进口优质产品非常。该技术通过了小试和中试的检验，获得委托方和评审专家的高度接纳，指出研发的速溶硫酸钾产品综合指标高于进口优质产品。
7.钽铌多金属矿综合利用技术 一、研发背景按铌钽矿萃取冶金工艺拒绝，不含铌钽矿的精矿（Nb+Ta）2O5必需超过50%~60%的品位拒绝，要从不含钽或铌含量仅有为万分之几到千分之几的原生矿中富含到上述品位，对选矿的工艺有很高的拒绝。二、成果讲解1.尼日利亚钽铌多金属矿综合利用技术关键技术：粗选段使用振动筛抛掷尾，铰刀砂泵集中分选粘土矿物，螺旋溜槽粗选，分级摇床细精选辑，精选辑段使用干式磁选分离出来钛铁矿、钽铌矿，电选分离出来锡石和锆石的工艺流程，主元素钽铌矿回收率较其他工艺流程（尼日利亚同类型矿山的选厂）的20%~40%提升至55%~60%。其他浸润矿物也取得较好的分选指标。
在实验室小型试验研究的基础上展开了日处置1600吨规模的半工业试验，目前，按照半工业试验确认的工艺流程正在展开日处置15000吨规模的选厂设计。2.内蒙古巴尔哲珍贵多金属综合利用技术针对内蒙古巴尔哲珍贵多金属矿顺利研发出选-冶牵头新的工艺流程，该技术可综合重复使用其中的铌、钽、锆、铪、铍和稀土，为开发利用这一大型珍贵多金属矿资源作出贡献。3.河南卢氏珍贵多金属矿选矿关键技术研发针对微晶岩型钽铌多金属矿（不含铌、钽、锂、铍、铷、铯、锡，以及长石、石英等），通过工艺技术公关及新型浮选药剂研发及应用于，可以大幅度提高矿山的选矿技术水平和经济效益，构建矿产资源中多组分的重复使用利用。
4.福建省南平钽铌矿换届选举尾矿开发利用试验研究福建省南平钽铌矿科国内大型稀有金属花岗伟晶岩矿，矿石储量大，钽铌品位低。矿石中主要重复使用金属钽铌，并重复使用浸润的锡石；非金属矿组份主要为长石、云母、石英，其中长石、云母是综合利用的主要成份。该所通过大量、精细的工艺矿物学研究，查明了原矿的矿物工艺特性，为选矿试验研究获取了可信的依据。8.蓝晶石族矿物综合利用技术 一、研发背景由于蓝晶石族矿产中浸润的石英、云母等脉石同为硅酸盐类矿物，它们之间物理化学性质十分相似，导致蓝晶石族矿物分选制备更为艰难。
针对此技术难题，郑州综合利用所早在上世纪90年代就开始系统研究了三石（蓝晶石、红柱石和夕线石）矿物的分选技术，研发出有了干式磁选集合体抛掷尾、轻介质复赛、分级选别、大自然pH值条件下对细粒蓝晶石矿的浮选等新技术，研发的新技术电磁辐射全国，先后在国内20多个矿山修建了选矿加工企业。二、成果讲解1. 红柱石矿选矿新技术研究及工业应用于新疆库尔勒霍拉沟红柱石矿属超大型红柱石矿床。
该项目从工艺矿物学和选矿工艺两个方面获得了选矿理论和实践中的创意：查清了矿石的矿物构成及矿物间的嵌布关系，特别是在是脉石矿物集合体的变化规律；选矿工艺充分利用了该矿石红柱石的嵌布特性，在较粗粒度下使用集合体抛掷尾，明确提出了从碎裂工艺开始就考虑到选矿选别效果的新概念。2. 蓝晶石分选技术构建一矿变多矿为构建多种矿产的综合利用，2014年，该所科研人员依据实验室小型试验所确认的工艺流程展开了不断扩大试验研究，使用两段开路磨矿系统，振动筛筛分分级，很弱磁除磁性铁，强磁分离出石榴子石和部分黑云母,使用换届选举工艺，分离出石榴子石和黑云母两种产品；螺旋溜槽分离出的白云母和细泥，然后脱除矿泥后获得合格的白云母精矿；螺旋溜槽轻矿物展开蓝晶石浮选制备，浮选使用研发的新型捉收剂Z-401, 构建蓝晶石在中性条件下浮选，取得较好的分选指标，比常规工艺流程提升蓝晶石矿物回收率20%以上。浮选精矿再行磁选除铁的工艺流程，最后取得蓝晶石精矿，同时黑云母、石榴子石也获得综合重复使用，顺利构建了一矿变多矿。3.高铁硅线石矿分选制备新技术针对原矿中所含大量的泥质矿物，对浮选药剂和选矿指标的影响皆较小的难题，浮选前干泥是在确保矿物回收率条件下取得高品质硅线石精矿的关键，该技术使用分级干泥融合药剂集中牵头方法处置矿石中的矿泥；针对硅线石与脉石矿物可浮性差异小问题，使用的选矿药剂必需具备较好的选择性，捉收剂的自由选择是十分最重要的，研制的RNT 捉收剂捕收能力强劲，选择性好且具备一定的低温浮选效果。
9.金矿资源综合利用新技术 一、研发背景金嵌布状态对金选别工艺流程自由选择和选别指标影响至关重要，同时有些矿石处理过程中，载金硫化物与脉石的穷复合是影响选别指标的最重要因素，这种贫复合转入精矿减少金品位，转入尾矿减少金回收率。为保证金精矿品位，造成贫复合转入尾矿，从而减少了金回收率。
通过长年的金矿选别技术研究，该所针对此穷复合明确提出了中矿再磨和细粒浮选思路，即选择性再行篦，尽量使载金矿物离解或者沦为富复合，减少贫复合对选别指标的影响，同时防止早已离解简单矿物和脉石矿物过磨，降低生产成本，提升磨矿效率和选别指标。二、成果讲解1.金资源高效开发技术研究与推展中金公司辖下河南省嵩县某分公司随着铁矿了解，矿石性质发生变化，原生程度大幅减少，使用原先的全泥氰化工艺流程，金浸出亲率由原90%再降64%左右，导致资源相当严重浪费。工艺矿物学研究指出，该矿石归属于半水解半原生的石英脉型含金矿石，影响金浸出亲率的关键问题为部分金以不可见形式不存在于黄铁矿中，且黄铁矿嵌布粒度粗，从而导致金浸出亲率较低。
使用原矿浮选工艺，由于脉石中含金，造成浮选金回收率也较低。根据其矿石特点，积极开展了涉及选冶研究工作，最后确认使用掌控浮选技术，浮选精矿和尾矿分别展开氰化浸出萃取成品金，金精矿浸渣作为金精矿出售，从而最大限度地提升了金回收率。2.金资源浸润元素综合利用技术项目根据矿石简单矿物的嵌布关系及选冶研究工作，明确提出了原矿浮选-铅硫分离出来-铅、硫精矿分别再行篦再行洗的工艺路线。
该工艺的优点是：从浮选金精矿展开金、铅分离出来，解决问题了从原矿金、铅分离出来生产成本低的问题；同时浮选金精矿再行分离出来后再行篦解决问题了从浸渣中重复使用泥化方铅矿艰难的问题；铅精矿再行篦浸出防止了部分金转入铅精矿中造成金回收率较低的问题。10.超白玻璃用石英砂矿绿色制备新技术一、研发背景传统生产超白石英砂多以优质石英脉和石英岩为原料，一般需经碎裂、磨矿工艺，流程比较简单，生产成本较高。比起石英脉和石英岩矿，海相沉积型天然石英砂的存储量大，且天然粒度适合，在加工过程中不必须破磨工艺，可明显降低生产成本。但海相沉积型天然石英砂长年被海水浸蚀，石英砂表面及裂隙不受铁质和腐殖质污染相当严重，一般使用原矿-筛分-擦洗-分级-换届选举-磁选流程展开制备，为有效地除去石英砂表面和裂隙中的铁染杂质薄膜堆积物和腐肉植物等，在擦洗过程重新加入强碱（氢氧化钠）或强酸（盐酸、硫酸）擦洗，虽然可获得质量合格的超强白石英产品，但废水处理艰难，环境污染相当严重，这对石英砂的开发利用受到较小程度的容许。
二、成果讲解针对生产中的技术难题，郑州综合所与海南中地非金属矿业有限公司于2016年签订了资源共享石英砂矿海南试验基地协议，制订以海南省文昌市石英砂生产原料为研究对象，完备全新选矿及深加工工艺，研制石英砂降铁除杂绿色环保药剂。经过2年的研究，研发出有环保洁净剂及设施新工艺，使用原砂-洁净剂擦洗-分级-换届选举-磁选流程流程，洁净剂替换酸碱擦洗工艺减轻了环境污染问题，提升了石英砂纯度。
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