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项目年度编号
2200160201
中图分类号
X705
成果公布年份
2022
成果简介
该项目属于冶金固废资源化利用领域。含锌粉尘是钢铁生产过程中产生的固体废弃物、产生量超过2千万吨/年。含碎粉尘既运典型的固废、又是宝贵的二次资源、含有铁、锌、铅、铟、铋和锡等多种有价元素。对其进行多种有价元素的分离和提取是实现含锌粉尘资源化和高值化和高值化利用的关键。而目前对含锌粉尘的利用多局限于回收其中的锌、铁、钾和钠元素、而忽视铅、铟、铋和锡等其他有价元素的提取、并且回收产品单一、产品附加值不高。该项目对含锌粉尘的有价元素全面提取与高值化利用进行了研究、以含锌粉尘为原料生产出饲料级硫酸锌、纳米氧化锌、金属铁粉、粗铟、粗鈊、粗锡、粗隔、氯化钾、氯化钠、铅精矿、橡胶填料以及涂料填料、开发了含锌粉尘多种有价元素高效分离与提取集成技术。
研发历经10年、在国家自然科学基金和国家环保公益性行业科研专项经费项目的资助下完成基础研究、并在河北远大中正生物科技公司、马鞍山利民冶金固体废物综合利用科技公司、河北博泰环保科技公司等单位进行了工业应用、取得以下创新成果：
1.研发了回转窑低温冶炼生产次氧化锌与金属铁粉技术。在国际上率先提出低温冶金理论、并在此基础上形成了回转窑低温冶炼生产次氧化锌与金属铁粉技术、生产的金属铁粉金属化率超过85%、1吨产品从800元提高到2600元。
2.开发了含锌粉尘分步提取多种稀散金属技术、实现了含锌粉尘中有价金属的全组分回收、从铅、镉、锡三种金属扩展至铅、镉、锡、铟、铋五种、经济效益显著。
3.开发了次氧化锌制备饲料级硫酸锌和纳米氧化锌技术、使产品附加值大幅度提高、由普通氧化锌价格18000元/吨提升至22000元/吨。
4.发明了回转窑非金属窑渣制备橡胶和涂料填料新技术、解决了窑渣加入橡胶和填料后易发生团聚和界面难相容的难题、使窑渣的附加值从50-100元/吨提升至800-1000元/吨。
通过该项目的研究、共授权发明专利14项、授权实用新型17项、出版专著3本、发表学术论文41篇、经中国金属学会评价委员会评价认为该项目成果达到国际先进水平。该项目自2017年8月开始工业应用、在河北远大中正生物科技、河北博泰环保科技、马鞍山利民冶金固体废物综合利用科技、赤峰博大氧化锌公司应用实施后、含锌粉尘产品数量显著增多、产品附加值显著升高、生产绿色化水平显著提高、年产各类产品累计24.5万吨、年减棑CO<sub>2</sub>达到14.22万吨、节能6.24万吨标准煤、无废水排放，实现了绿色生态生产。近3年累计新增产值24.41亿元、新增利税6.22亿元。
完成单位
钢铁研究总院有限公司 安徽工业大学 河北远大中正生物科技有限公司 马钢(集团)控股有限公司 河北博泰环保科技有限公司 马鞍山利民冶金固体废物综合利用科技有限公司 赤峰博大氧化锌有限公司 新冶高科技集团有限公司
完成人
龙红明 郭培民 刘文斌 魏汝飞 刘自民 赵卓 王磊 李凯 张福元 孔令兵 张浩 温业云 李贵珍 熊丽华 刘文臣 李钢 刘靓
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