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手握“利器”,鑄造中國“三稀”品牌 ——中國地質調查局成都礦產綜合利用研究所國際合作概覽

來源:中國礦業報 本報記者:武海煒 通訊員 鄧杰 熊文良發表時間:2019-04-22 瀏覽次數:3834   關閉

積極“走出去”,到海外進行礦產資源合作,既是響應“一帶一路”建設號召的必然要求,也是拓展海外市場、提升核心競爭力、不斷發展壯大成長為國際礦業品牌的必由之路。


當前,全球礦業進入深度調整期,如何穩健地邁好“走出去”的步伐,成為人們關注的焦點。


自然資源部中國地質調查局成都礦產綜合利用研究所(以下簡稱“成都綜合利用所”)積極適應新時代地質調查工作,在部、局的領導下,以稀土資源為核心,以“三稀”資源為重點,積極開展國際合作,開創了國際合作新格局。






目前,該所的境外地質調查與技術成果轉化服務已延伸到亞洲、非洲、北歐、北美、澳大利亞等地區,合作領域日漸擴大,合作方式日趨多元,引領作用初見端倪。


鍛造科技創新“利器”


打鐵還需自身硬。在科技創新已成為時代主流的今天,要想走出國門闖市場,最重要的就是手握“利器”。作為我國礦產資源綜合利用的重要支撐,成都綜合利用所始終致力于鍛造科技創新這把“利器”。2013年至今,該所共獲授權稀土相關專利10項,其中1項美國專利授權;獲得省部級科技進步獎兩項:該所研發的“攀西難選稀土礦低碳高效利用新技術開發及應用”技術獲得2016年度四川省科學技術進步二等獎,“典型氟碳鈰稀土礦清潔利用新技術研究及示范”技術獲得2018年度國土資源科學技術獎二等獎。


為打開國際市場的大門,成都綜合利用所充分發揮科技創新的引領作用,利用核心優勢鍛造了這樣幾把“金鑰匙”:


一是稀土礦“浮團聚磁選”技術的研發及應用。榮獲2016年度四川省科技進步二等獎的“浮團聚磁選”技術能充分利用礦物間表面性質和磁選差異進行分選,攻克了稀土礦浮選需要加溫且難以穩定得到高品質精礦這一難題?!俺貤l件下可穩定得到REO>65%的稀土精礦,回收率由原有的20%提高至60%。工業示范線生產過程穩定,企業經濟效益得到了大幅提高。”該技術成果在四川德昌大陸槽稀土礦應用中取得較好效果的同時,對美國芒廷帕斯稀土礦同樣表現出較好的適用性,大幅降低了生產運行成本。


二是RF系列綠色稀土浮選藥劑研發及應用。為了改善傳統稀土浮選藥劑中含有大量難降解組分,對礦山環境造成一定威脅的難題,該所通過研究藥劑分子結構及其與礦物作用能力,研發出RF系列綠色稀土浮選捕收劑。在四川冕寧牦牛坪稀土礦開展的工業試驗表明,“該藥劑不僅大幅降低了難降解組分含量,還降低了運行成本,提高了企業生產指標。”目前,廠方已經簽訂藥劑供銷合同,實現了產品的商業化。


三是選冶聯合技術實現稀土資源高效利用。微細粒級稀土礦物常與其他礦物密切共生,采用傳統磨礦方式難以單體解離,無法得到高品質稀土精礦。通過選冶聯合方法,該所研究人員提出化學解離-物理分離的新思路,攻克了美國Pea ridge鐵-稀土共生礦和澳大利亞Nolans稀土礦等多個難選稀土礦的高效利用難題,既得到了合格的稀土精礦,還實現了共伴生有價元素的綜合利用。


四是磷-硅酸巖型稀土資源高效利用技術的開發。格陵蘭Kvanefjeld屬于少見的磷-硅酸鹽型稀土礦,主要含稀土礦物與脈石礦物的物理化學性質相近,分選異常困難。該所科研人員在詳細研究礦物組分及性質基礎上,提出采用新型浮選捕收劑RFS強化礦物表面性質差異,在常溫條件下得到礦物純度大于80%的稀土精礦,較國外科研機構提出的工藝流程得到的精礦品位更高,作業流程更簡化、投資及運行成本也大幅降低了。


五是稀土深加工技術的研發及應用。針對四川地區氟碳鈰型稀土礦特點,研發出了鹽酸直接浸出技術。稀土氯化物、氧化物、氟化物、碳酸稀土、高純金屬、稀土硅化物等六大系列,30余種規格……該所開發的系列稀土產品技術指標達到了國際先進水平。技術引領產業。他們還創辦了峨眉山科技產業園區,逐步形成以稀土新材料為主體的科技成果轉化示范基地。





拓展國際合作新格局


有了先進的技術作為敲門磚,加上研究人員的積極拓展,該所順利邁入了國際市場。


簽訂技術開發合同2項,項目總金額達195萬美元,實現歷史性突破……近年來,通過不斷科技創新,加強對外技術交流與合作,該所“三稀”資源綜合利用技術已拓展到國外。


Nolans Bore稀土礦選礦試驗研究進展順利。2013年10月,該所與澳大利亞ARAFURA資源公司簽訂“諾蘭稀土礦選礦試驗研究”技術開發合同,合同經費總額120萬美元。目前,該所已完成選礦探索性試驗研究工作,采用的工藝技術與國外研究機構相比,不僅降低了選礦工藝技術成本,同時還大幅提高了稀土精礦品位。


Pea Ridge尾礦的選礦與冶金試驗研究贏得認可。2013年11月,該所與美國MFC工業公司簽訂“Pea Ridge尾礦的選礦與冶金試驗研究”技術開發合同,合同經費總額75萬美元?!翱疾斓V山綜合環境,對選廠建設廠房配置、設備選型、后續連續擴大試驗樣品采集等提供技術咨詢服務,洽談Pea Ridge尾礦綜合利用選冶技術半工業試驗項目合作事宜,提供相關技術指導和咨詢……”據科研人員赴美經歷描述,目前已基本完成前期研究工作。





支撐中國企業“走出去”


立足“一帶一路”建設和服務“走出去”的全球視野,該所聚焦中國地質調查局特大型能源資源基地建設布局,在格陵蘭島西南部科瓦內灣地區開展稀土等其他多金屬礦產資源潛力、開發條件及環境影響“三位一體”的綜合調查評價,為政府決策和該所控股公司盛和資源“走出去”投資提供信息服務和技術支撐。


如何終結礦山企業常常面臨虧損的尷尬局面?量身定制的選礦技術是關鍵!美國芒廷帕斯稀土礦是全球第二大稀土礦山,卻由于生產成本過高,于2015年再度破產。成都綜合利用所發揮所長,針對該礦山礦石開展了相關技術研究,并且先后3次赴美國礦山現場考察及調試,最終確定的選礦技術大幅降低了生產成本,為中資企業的進入奠定了基礎,在穩定提升生產指標方面也做出了巨大貢獻。




提高礦物的回收利用向來是個大難題,特別是在面臨特殊礦種時更為棘手。據了解,格陵蘭科瓦內灣稀土礦稀土儲量巨大并且伴生多金屬礦,但是其稀土元素載體礦物為獨特的硅酸鹽型稀土礦?!叭蛏袩o研究先例”,專家稱,國外科研機構采用加溫-浮選技術,僅能得到REO 14%、回收率65%的稀土精礦?!皠撔聞撛炱孥E?!庇稍撍邪l的常溫浮選和環境友好型浮選藥劑可以得到REO 23.5%、回收率78%的稀土精礦?!靶鹿に?、新藥劑完全適宜格陵蘭嚴苛的環保標準”,這就為中資企業注資格陵蘭礦物能源公司成為董事會成員及資源后續開發奠定了基礎。





跟隨“一帶一路”建設的指引,該所再一次把目光投向了非洲重要的稀土資源產地——毛里塔尼亞扎拉加稀土礦。通過對其礦石性質的系統分析,有針對性地提出稀土開發利用新技術,大幅提高了精礦品質,降低選冶綜合成本,為開發利用奠定了基礎。為提升中資企業在海外稀土項目總承包和工程建設能力,“后期打算聯合中資設計公司建成選冶工業生產線。”針對下一步工作意向,有關負責人補充道。


產學研用齊頭并進


技術是驅動,合作是動能,機制是保障。近年來,該所與盛和資源聯手打造“產、學、研、用”合作機制,境外項目合作不斷拓展,國際化步伐越走越穩。目前,已經開展的國際合作項目達10多項,其中科技部項目2項,成果轉化項目10項,研究經費超過2000萬元,開創了國際合作服務新局面。


一是稀土清潔利用技術國際合作屢創輝煌。以“浮團聚磁選新技術”為原型的成套工程化技術和浮選藥劑在國內冕寧、德昌稀土礦推廣應用,并逐漸得到國內外稀土加工領域的認可,成為國際稀土資源開發利用領域的主要工藝流程。目前,該技術主要應用于美國、澳大利亞、南非、格陵蘭及坦桑尼亞等國家和地區,為當地稀土礦的開發利用提供了技術支撐。2016年,澳大利亞諾蘭稀土礦中鐠釹含量較高,曾被視為較為優質的稀土資源。成都綜合利用所技術攻關結果表明,該礦石中稀土元素難以高效富集,為企業挽回了損失,為國家贏得了話語權。2017年度,該所與某公司合作,為公司格林蘭科瓦內灣稀土礦開發利用提供了全新的開發理念和清潔利用技術方案。


二是釩鈦磁鐵礦綜合利用技術保持國際核心競爭力。2019年度,成都綜合利用所與澳大利亞鈦業有限公司開展“Barrambie釩鈦磁鐵礦綜合利用實驗室試驗研究”,高效鐵釩鈦分離提取技術為澳方對該礦的開發利用提供技術支撐,彰顯該所釩鈦磁鐵礦綜合利用的國際領先水平。該所在大量試驗的基礎上,研究制定了符合資源特點的選礦原則工藝流程,采用“擦洗-磁選選別-精礦直接還原-鐵鈦分離”的工藝流程進行選礦初步試驗,獲得了較好的技術指標。該所對PB、PD精礦進行了初步還原分離試驗,獲得了高金屬化率產品,為鈦、鐵分離提供了物質基礎。


該研究項目通過對澳大利亞PMA礦物資源進行初步評估及試驗研究,對標準礦石及頂盤礦石進行化學分析并探究其礦物性質,為該礦物資源的可行性開發、資源優劣以及商業性利用和發展前景做出評價和分析,對合理利用此類礦石資源并提高其經濟價值具有積極的推廣作用。


多維度推進國際合作交流


2014年以來,成都綜合利用所成功出訪18批次、45人次,出訪的國家涵蓋俄羅斯、加拿大、美國、馬來西亞等,與眾多國家開展了廣泛的國際交流合作,成效顯著。


俄羅斯稀土礦開發探索。2017年,該所所長胡澤松訪問俄羅斯,先后與全俄地質研究所所長和俄羅斯國家地質公司負責人進行會晤。俄羅斯儲量巨大的礦產資源缺乏綠色高效的資源開發利用技術,希望與中國地質調查局及成都綜合利用所在稀土及有色、黑色礦產資源的開發方面進行廣泛的合作。雙方初步擬訂以俄羅斯托莫托爾稀土礦開發為切入點開展探索性合作。


進軍大馬,輻射東盟。同年,應馬來西亞政府的邀請,胡澤松與當地政府官員就盛和資源在馬國投資建設稀土催化劑項目進行了會談,并出席馬國政府召開的東海岸經濟區簽約儀式。一旦在馬來西亞投資建廠,用當地生產FCC催化劑產品,將有利于進入馬來西亞以及印度市場,并輻射整個東盟及南亞市場,提升國際影響力。


把握全球,數據先行。該所及控股盛和公司對全球50多個正在勘探或開發的稀土項目進行了梳理,建立了項目數據庫,并根據資源情況、稀土配分、潛在經濟價值等指標進行了篩選和排序。2018年度出訪美國,與國際稀土產業較有影響力的ERP戰略礦產公司、PEAK 資源公司董事會成員討論成立全球稀土創投平臺(Global REES Venture, GRV)?!耙允袌?、技術和金融創新為導向,以國際綠色供應鏈為紐帶,旨在穩定國際稀土供應鏈”。據專家稱,該平臺將成為社會、企業、政府打造全球地質礦產信息支撐服務平臺,為我國企業“走出去”和政府的重大宏觀決策提供信息指導和支撐服務。


釩鈦合作,促進交流。2018年,俄羅斯耶夫拉茲集團基于該所釩鈦磁鐵礦的國際影響,就釩鈦產業技術合作等進行了深入交流。雙方著眼于釩鈦全產業鏈技術創新相關科學問題、技術問題和工程問題,以釩鈦磁鐵礦精準找礦、科學開采、高效選別、清潔冶金為重點,通過建立技術信息交流平臺,促進技術交流,促進項目合作。


跨國際、多領域的交流合作及項目實施提高了成都綜合利用所的國際影響力,更為建設世界一流新型地質調查局提供了話語權支撐。


鯤鵬展翅凌萬里,策馬揚鞭自奮蹄。在不斷深化的國際化征程中,成都綜合利用所將借助稀土開發的先進經驗,繼續鞏固金屬礦產開發利用技術的領先優勢,增強與國際大型企業的溝通與合作,建立互信,守正出奇,突破全球稀土等資源開發利用中存在的關鍵問題,為建立更有影響力的國際合作平臺,為服務新時代地質調查事業發展做出新的更大貢獻。