1、微软用户昆明理工大学一、项目基本情况成果登记号：1072016Y0003 项目名称铟锌锡铜共伴生多金属矿资源高效利用关键技术及产业化候选人童雄、何庆浪、兰希雄、莫峰、谢贤、卢致明、尤腾胜、崔毅琦、朱俞仿、简胜、张旭东、曹元庆、蓝卓越、卫红星、朱国山、黄宋魏、杨波、李品福、邓朝安、王晓、虎建宁、罗冶、罗军明、和丽芳、钟登学、周庆华、黄波、李镇宏、叶国华、唐广群候选单位云南华联锌铟股份有限公司、昆明理工大学、中国恩菲工程技术有限公司、昆明冶金研究院推荐单位（盖章）文山壮族苗族自治州科学技术局推荐专业(学科)评审委员会地球科学国土资源与利用项目所属学科1选矿工程项目所属学科2项目所属学科3已呈交的科
2、技报告编号所属国民经济行业采矿业任务来源A.国家计划计划下达单位/部门国家发展和改革委员会、国家自然科学基金委员会、云南省科技厅计划名称和编号1、国家发展和改革委员会重大产业技术开发专项（编号：发改办高技【2009】606号）；2、国家自然科学基金重点项目（编号：U0937602）；3、国家自然科学基金面上项目（编号：51174103）；4、云南省科技强省计划项目（编号：2012AA008）。项目开始时间2006年1月13日项目结束时间2015年12月31日密级/期限（年）定密机构成果应用于生产时间2014年1月1日成果应用单位数量1成果类别应用技术类授权发明专利（项）6授权的其他知识产权（项
3、）7二、项目简介云南文山都龙矿区是以铟、锌、锡为主的超大型复杂多金属矿床，并共伴生丰富的铜、铁、硫、银、镉等有价资源，其铟探明和保有储量均居全国第一、锡探明储量均居全国第三、保有储量居全国第一，铁闪锌矿储量全国第一，资源潜在经济价值超过2000亿元。然而，长期以来，都龙复杂多金属矿的选矿仅以锡石为主且回收率仅为30%40%；铁闪锌矿由于难以活化、可浮性差异大而未被回收，而铜矿物则由于含量低、嵌布粒度细、精矿品质差等原因未能得到合理开发利用，造成大量的锡、锌、铟、铜、银、铁、硫、镉等资源损失在尾矿中。都龙多金属矿的高效利用一直面临着“一低两近三多六高”的复杂特性与技术难题，即矿石中铜品位低（0.
4、1%0.2%），部分铁闪锌矿与铜矿物的可浮性相近并与可浮性较好的磁黄铁矿和黄铁矿相近，有用成分多、连生体多、细粒黄铜矿和磁黄铁矿及脉石矿物的包裹体多；硫含量高（10%15%），铁闪锌矿中铁含量高（12%21%），破碎产品中-19m粒级含量高（10%25%），细粒锡石含量高，次生微细粒锡石含量高，铜精矿含锌高（含锌15%左右）。为此，云南华联锌铟股份有限公司、昆明理工大学、中国恩菲工程技术有限公司和昆明冶金研究院等单位，针对都龙铟锌锡铜多金属矿的物性特点，以“产学研”协同模式，持续开展了都龙铟锌锡铜共伴生多金属矿资源高效利用关键技术与产业化应用研究，主要创新点如下：1、突破传统选矿思维模式，构建
5、了复杂多金属矿资源高效分选的药剂、工艺和粒度等多层次互补效应，克服了以碎磨、重磁浮等划分选矿学科的缺陷，为复杂矿高效利用与和谐选矿奠定了重要基础。2、基于分子轨道相互作用原理，采用分子力学中MS软件CASTEP 模块，系统研究了富铟铁闪锌矿特殊的表面性质及驰豫效应，揭示了常规活化剂硫酸铜难以高效活化的本质，据此发明了高效的X-系列新型活化剂，在生产实践取得了显著效果，为复杂矿中黄铜矿-富铟铁闪锌矿、铁闪锌矿-硫化铁矿物的高效分离与回收奠定了坚实基础。3、针对铟锌锡铜共伴生复杂矿嵌布粒度粗细不均、共生关系复杂的特点，采用“SAB”碎磨工艺，并用立式搅拌磨对铜锌粗精矿再磨，降低了过粉碎现象，提高了
6、解离度和磨矿效率，实现了多金属矿物的阶段磨矿阶段选别以及分步解离、分级归一分选、分步回收的集成工艺。4、基于富铟铁闪锌矿可浮性差异大、锡石颗粒粗细不均的特点，采用铜锌等可浮-铜锌分离-锌硫混选-锌硫分离-分步浮选脱硫、磁选脱铁-锡石窄级别分级-粗粒重选、细粒浮选的整套浮-磁-重联合流程，高效回收了锌铟锡铜铁硫资源。5、采用“柱机联合”、“柱柱联合”组合设备在不同作业实现了深度精选，解决了常规浮选机械夹带严重而导致铜/锌精矿品质差、金属互含高的技术难题。6、开发了高效脱泥的组合工艺和设备，解决了高含泥量、细粒级锡石浮选回收的难题。7、建成了国内外同类矿石单系列处理量规模最大的8000吨/日选矿厂
7、，获得了显著的技术经济和环境社会效益。其铜精矿、富铟锌精矿和锡精矿品位和回收率分别达到16.46%和50.85%、46.66%和90.50%（其中铟含量和回收率分别为801.6g/t和66.27%）以及40.62%和46.78%；2014年1月2015年12月，累计新增销售收入21.77亿元、上缴税金6.0亿元，利润总额7.12亿元，经济效益13.12亿元。经孙传尧院士等专家组鉴定：该项目对同类资源高效开发利用具有重要的引领和示范作用，该项成果整体达到国际领先水平。通过该项目的研究，获授权发明专利6项、实用新型专利7项；发表论文35篇，其中SCI、EI论文14篇；出版专著1部；获批省级科技创新
8、平台4个、省科技创新团队1个；培养博士研究生4名、硕士研究生5名。 三、候选人对项目的贡献情况（推广应用情况）童雄：项目总负责人，负责项目的组织与技术实施、关键技术的研发及理论创新，对项目的创新和应用贡献为：（1）首次揭示了复杂多金属矿资源高效利用过程的“粒度互补、工艺互补、药剂互补、设备协同、产品结构互补”等互补效应；（2）深入研究了铟和铁取代对闪锌矿晶体结构、表明物理化学性质及浮选行为的影响；（3）研发了具有自主知识产权、低碱性条件下铁闪锌矿的新型系列活化剂；（4）出版学术专著1部，是核心发明专利“铁闪锌矿与闪锌矿的浮选活化剂及制备方法”、“一种回收氧化型脉锡矿泥尾矿中细粒和微细粒锡石的方
9、法”的第一发明人，对创新点1、2、3、6作出了突出性贡献。何庆浪：项目主要负责人之一，主要负责关键技术产业化应用方案的制定与实施，对项目的创新和应用贡献为：（1）制定了相关技术应用的整体方案与措施，对8000d/t产业化示范工程的建设作出了重要贡献；（2）对浮选柱、立式搅拌磨等设备的引进及产业化应用进行了大量的前期论证和工业试验，显著提高了铜矿物、锌矿物的单体解离度及精矿品质；（3）对选锡作业前的浮选脱硫、锡精矿提质降杂等技术进行了大量研究，并推进了其产业化应用；是核心发明专利“一种高效脱泥工艺及其组合设备”的主要发明人，对创新点2、4、5作出了突出性贡献。兰希雄：项目主要负责人之一，主要负责
10、关键技术的产业化实施与应用，对项目的创新和应用贡献为：（1）对关键技术的产业化应用效果进行分析与评价；（2）研发了多级旋流器组串联闭路循环强化脱泥技术，并推进了该技术的产业化应用，显著提高了锡石的选别指标；（3）研究和推进了微细粒锡石浮选工艺的产业化应用，在锡石选别工艺及锡精矿提质降杂技术的研究和产业化应用等方面做出了重要贡献，是核心发明专利“一种高效脱泥工艺及其组合设备”的第一发明人，对创新点2、4、5作出了突出性贡献。莫峰：项目的主要完成人，主要完成了关键技术的产业化应用研究，对项目的创新和应用贡献为：（1）结合都龙复杂多金属矿的物性特征和选矿工艺流程特点，制定了关键技术产业化实施具体考核
11、指标，并按照项目研究制定的工艺流程组织生产；（2）完成了微细粒锡石浮选工艺的试验研究，对微细粒锡石浮选工艺的产业化应用做出了重要贡献，是核心发明专利“一种高效脱泥工艺及其组合设备”的主要发明人，对创新点2、4、5作出了重要贡献。谢贤：项目的主要完成人，主要完成了实验室试验和相关技术的理论研究，对项目的创新和应用贡献为：（1）通过实验室研究，找到了适合于都龙铟锌锡铜多金属矿中铜、锌高效回收的工艺流程；（2）详细研究了新型活化剂的活化机理，推进了新型活化剂的产业化应用；是核心发明专利“铁闪锌矿与闪锌矿的浮选活化剂及制备方法”、“一种回收氧化型脉锡矿泥尾矿中细粒和微细粒锡石的方法”的主要发明人，对创
12、新点1、3、5作出了重要贡献。卢致明：项目的主要完成人，对项目的创新和应用贡献为：（1）对选锌尾矿的矿物组成和主要矿物的物性特征进行了研究；（2）对选锌尾矿的磁选脱铁、浮选脱硫工艺进行了大量的工业化试验，显著降低了锡精矿中硫、铁的含量，对锡精矿提质降杂工艺的产业化应用做出了重要贡献，对创新点2、5作出了重要贡献。尤腾胜：项目的主要完成人，对项目的创新和应用贡献为：（1）完成了8000t/d产业化示范工程的设计，针对都龙铟锌锡铜多金属矿选矿产品众多，工艺流程复杂等问题，开展了大量的调研及研究工作，通过引入多项先进工艺技术及大型高效节能设备，解决了8000t/d产业化示范工程生产流程复杂、管理困难
13、等难题；（2）在新建的8000t/d产业化示范工程中引入了多项在线监测及自动化控制技术，实现了生产全流程的自动化与精细化控制，显著提高了生产效率；为生产全流程自动化控制做出了重要贡献，对创新点4、5作出了重要贡献。崔毅琦：项目的主要完成人，主要完成了关键技术的理论研究，对项目的创新和应用贡献为：（1）通过实验室试验，筛选出了铜粗选的组合捕收剂BK320+Z-200，显著提升了铜精矿浮选指标；（2）采用量子化学计算模拟的方法，对铟和铁取代对富铟铁闪锌矿的晶体结构、表面性质及其与捕收剂的作用机理等进行了大量研究，对创新点2、3作出了重要贡献。朱俞仿：项目的主要完成人，主要完成了8000t/d产业化
14、示范工程相关技术方案的制定，为实现都龙铟锌锡铜多金属矿资源的高效利用及关键技术的产业化，开展了大量的调研及工业试验等研究工作，制定了新选厂建设工程的相关技术方案，推进了最终工艺方案的确定和新选厂相关工程建设，促进了都龙铟锌锡铜多金属矿高效利用关键技术的产业化，提高了资源的综合利用效率，产生了显著的环境效益与社会效益，对创新点4、5作出了重要贡献。简胜：项目主要完成人，主要完成了都龙铟锌锡铜多金属矿的工艺矿物学研究，查明了都龙多金属矿的主要矿物组成及主要稀贵金属铟、银的主要赋存状态，为选别工艺流程的制定提供了重要参考，并对自动化集成控制关键技术的产业化应用做出了重要贡献，对创新点2、5作出了重要
15、贡献。张旭东：项目主要完成人，主要完成了都龙铟锌锡铜多金属矿选矿工艺的流程考查，为工艺流程的参数制定和关键技术的改进提供了重要依据，并对自动化集成控制关键技术的产业化应用做出了重要贡献，对创新点4、5作出了重要贡献。曹元庆：项目主要完成人，作为云南华联锌铟股份有限公司的董事长、党委书记，主要负责工业化试验和示范工程的筹划、组织和协调，高效推进8000t/d产业化示范工程建设，为关键技术的产业化实施作出了重要贡献，实现了选别指标显著提升，对创新点2、4作出了重要贡献。蓝卓越：项目的主要完成人，发明了硫化矿强化分散低高碱度部分优先混合浮选技术，实现低不同碱条件下多种有价矿物的优先混合浮选，有效将低
16、了石灰用量及矿泥对浮选过程的干扰，产生了较为明显的社会环境效益，并协助完成了关键技术的工业化试验，对创新点2、5作出了重要贡献。卫红星：项目的主要完成人，在本项目的可行性研究、初步设计及施工图设计阶段，作为本项目的项目经理，推进了最终工艺方案的确定和新选厂相关工程建设，促进了复杂多金属矿高效利用产业化，提高了复杂资源综合利用，并在大型锌锡铜多金属选厂实现了全流程自动化控制，实现了节能降耗及生产管理过程的数字化与自动化，产生了良好的经济效益与社会效益，对创新点4、5作出了重要贡献。朱国山：项目的主要完成人，主要负责完成了关键技术产业化应用方案的制定并指导实施，负责8000d/t产业化示范项目相关
17、采选生产的布局规划、项目建设标准、厂址确定及内外协调，并参与完成了高效脱泥-分布脱硫-分级归一分选磁浮重联合选锡新工艺的研发，对创新点2、4作出了重要贡献。黄宋魏：项目的主要完成人，主要完成了选矿过程在线检测技术及选矿设备自动化控制技术的研究与开发，发明了一种称重式液体流量测控装置，实现了浮选过程中抑制剂、活化剂、捕收剂等药剂的精确添加，提高了生产效率，对创新点2、5作出了重要贡献。杨波：项目主要完成人，主要通过试验室研究，详细考查了新型活化剂对磁黄铁矿、黄铁矿等硫化铁矿物浮选的影响，对新型活化剂的选择性抑制机理进行了研究，并参与完成了新型活化剂的工业化试验，对新型活化剂的产业化应用及创新点1
18、、3做出了重要贡献。李品福：项目主要完成人，主要参与完成了关键技术的研发及产业化应用，对半自磨、球磨、立式搅拌磨等大型高效碎磨设备的应用展开了大量的理论验证及工业化试验，对复杂多金属矿选择性高效碎磨关键技术的产业化应用做出了贡献，对创新点4、5作出了重要贡献。邓朝安：项目的主要完成人，主要参与完成了8000t/d产业化示范工程的咨询及设计，作为本项目技术总监，对项目中出现的重要技术方案及技术难题提出建设性意见，推进了最终工艺方案的确定和新选厂相关工程建设；在铜锌高效分选设备的选型方面进行了大量研究及论证，提出引进高效浮选柱用于铜、锌精选作业，形成柱机联合优势工艺，提高了矿产资源综合利用水平，对
19、创新点4、5作出了贡献。王晓：项目的主要完成人，主要参与完成了都龙铟锌锡铜共伴生多金属矿资源高效利用多层次互补效应的研究，并参与撰写了专著复杂矿资源高效利用过程的互补效应与和谐选矿，对微细粒锡石的浮选预富集、摇床精选提质互补新工艺的研发作出了重要贡献，对创新点2、6作出了贡献。虎建宁：项目的主要技术研究人员，主要辅助完成了关键技术的产业化应用，并按照项目研究制定的关键技术实施方案组织生产，辅助完成了关键技术工业化试验过程中生产人员的组织及调配，并对铜锌粗选的药剂制度及工艺参数制定进行了工业试验研究，对创新点2、5作出了贡献。罗冶：项目的主要完成人，在本项目的可行性研究阶段作为选矿专业负责人和项
20、目的设计副经理，对本项目的工艺原则流程的制定和有关科研研究方向的确定发挥了重要作用；在项目的初步设计和施工图设计阶段，作为项目的设计经理，主持项目的科技成果转化、设计难点的突破、各专业协同设计方案的确定，参与了项目的各级审查、施工建设和竣工验收等重大事项对创新点4、5作出了贡献。罗军明：项目的主要技术研究人员，辅助完成了关键技术产业化应用方案的实施与协调，并推进了8000t/d产业化示范工程的建设，对微细粒锡石浮选工艺的药剂制度及工艺参数进行了详细的研究，协助推进了微细粒锡石浮选工艺的产业化应用，对创新点2、5作出了贡献。和丽芳：项目的主要完成人，发明了一种基于萤火虫优化算法的矿带图像分割法，
21、开发了一种摇床多矿带动态分离接矿装置，对锡石重选的工艺流程及参数进行了详细研究，显著提高了锡石摇床重选的回收率及锡精矿的品位，降低了尾矿中锡的损失，对创新点2、5作出了贡献。钟登学：项目的主要完成人，主要负责项目建设的组织协调，负责机械专业相关的设计施工及生产调试，特别在长距离输送胶带、大型磨机等新型高效设备应用研究、指导安装调试等方面作出了重要贡献，对创新点4、5作出了贡献。周庆华：项目的主要完成人，发明了一种铜矿硫化浮选过程中活化及调整矿化泡沫的方法，通过引用该方法中调整矿化泡沫的技术，根据各阶段矿化泡沫的特征及现象，优化铜锌浮选过程中泡沫层厚度及液面高度，在保证铜锌回收率的同时，降低了浮
22、选过程中浮选药剂的消耗，对创新点2、5作出了贡献。黄波：项目的主要技术研究人员，辅助完成了关键技术的工业化试验及产业化应用，完成了8000t/d产业化示范工程DCS系统的施工、调试、试运行、运行及维护管理工作，实现了DCS控制系统与成套设备的通讯连接及远程控制，在生产阶段进行了一系列针对工艺要求、安全生产、环保要求等的技术改进及创新，使得本项目达到了较高的自动化程度，对创新点2、4作出了贡献。李镇宏：项目的主要技术研究人员，主要参与完成了项目研究过程中设备的选型、招标技术文件的编写、部份设备的开标、商谈合同及技术文件，负责联系设备厂家并收集、整理主要设备的相关技术资料，为项目8000t/d产业
23、化示范工程的建设提供了重要依据；参与完成项目中主要设备的安装调试工作及主要关键技术的工业化试验，对创新点2、5作出了贡献。叶国华：项目的主要完成人，主要完成了关键技术的实验室小型试验研究，对锡石浮选的捕收剂种类进行了筛选，并对其捕收机理进行了深入研究；协助完成了新型活化剂的工业化试验，对创新点1、2作出了贡献。唐广群：项目的主要完成人，主要参与完成了8000t/d产业化示范工程的咨询及设计，作为选矿主任工程师，对本项目的工艺原则流程的制定和有关技术难题的解决发挥了重要作用，指导完成了本项目的初步设计及施工图设计工作，在铟锌锡铜复杂多金属选矿厂提出采用先进的“SAB”碎磨工艺，引进高效立式搅拌磨
24、机分别对铜、锌粗精矿再磨强化单体解离，在铜锌锡分选技术方面具有创新性，对创新点4、5作出了贡献。四、候选单位对项目的贡献情况（推广应用情况）1. 云南华联锌铟股份有限公司云南华联锌铟股份有限公司是本项目的主要组织、研发和应用单位，对“铟锌锡铜共伴生多金属矿资源高效利用关键技术及产业化”项目做出如下创造性贡献：（1）主要完成了关键技术的研究及产业化应用；（2）发明了“强化脱泥-分步脱硫-分级归一分选”的浮重联合选锡新工艺，实现了微细粒锡石浮选的产业化应用，并引进、消化、吸收了浮选柱、立式搅拌磨、大型球磨机和半自磨机等国内外先进设备和装备；（3）成功地将选择性碎磨、铜-锌矿物强化解离、机柱联合、柱
25、柱联合深度精选提质、多级旋流器组串联闭路强化脱泥等关键技术实现了产业化应用；（4）在清洁、高效生产的前提下，实现了多种矿物资源的高效回收利用，取得了显著的经济效益和社会效益，对国内外同类矿山企业做出了重要示范作用。2. 昆明理工大学昆明理工大学是本项目的主要理论创新和关键技术研发单位，为项目研究成果的产业化应用提供了重要的理论与技术支撑，主要贡献如下：（1）根据都龙铟锌锡铜多金属矿的物性特点，开展了大量的基础理论研究、实验室试验和工业试验等研究工作；（2）系统研究了富铟铁闪锌矿的物性特征及浮选行为特点，对其表面性质、电子结构、浮选行为及硫酸铜体系下的活化本质进行了详细研究；（3）发明了一种具有
26、自主知识产权的铁闪锌矿新型活化剂；（4）通过实验室试验研究，发现了适合于都龙复杂多金属矿铜锌选别的药剂制度和工艺流程，并进行了大量的工业化试验，为实现都龙铟锌锡铜复杂多金属的高效利用作出了重要贡献。3. 中国恩菲工程技术有限公司中国恩菲工程技术有限公司是本项目的主要完成单位之一，为关键技术的产业化应用作出了如下重要贡献：（1）作为主要咨询及设计单位，负责完成了8000t/d产业化示范工程的设计；（2）针对都龙铟锌锡铜多金属矿选厂现场生产流程长、人员多、管理难等问题，展开了大量的理论调研、论证及工业试验等研究工作，通过引入先进的过程在线检测系统，显著提高了生产效率，实现了工艺、设备及生产管理过程
27、的数字化、精细化生产模式；（3）在8000t/d产业化示范工程引入先进的自动化控制系统，为生产过程的操作、维护、管理及生产调度搭建了友好平台，实现了均衡、稳定、高效生产模式，产生了良好的经济效益与社会效益；（4）针对摇床占地面积大，首创摇床多层立体布置方式，优化厂房结构设计，大幅度节约工业场地用地成本。4. 昆明冶金研究院昆明冶金研究院是本项目关键技术的主要研发及工业试验单位，为关键技术的产业化应用做出了重要贡献，主要贡献如下：（1）系统地开展了都龙铟锌锡铜复杂多金属矿的工艺矿物学研究，查清了铜、锌、锡等金属元素及伴生稀贵金属铟、银的赋存状态和主要矿物的嵌布关系，为都龙铟锌锡铜多金属矿的高效分
28、选提供了重要理论依据；（2）对新建8000t/d选厂的选矿工艺流程进行了流程考查，查清了主要矿物在浮选过程中的富集规律及产品的粒度组成、矿物组成等，为选矿工艺流程改进提高了重要依据；（3）研发了多项自动化控制、检测等关键技术，并推进其产业化应用五、获得知识产权情况知识产权类别知识产权具体名称授权号授权日期授权名称证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利铁闪锌矿与闪锌矿的浮选活化剂及其制备方法ZL201010124710.72013-5-18铁闪锌矿与闪锌矿的浮选活化剂及其制备方法1192408昆明理工大学童 雄谢 贤有效专利发明专利一种锡精矿脱水组合设备ZL201210323843.6.2
29、013-1-2一种锡精矿脱水组合设备1472801云南华联锌铟股份有限公司兰希雄何庆浪莫 峰有效专利发明专利一种回收氧化型脉锡矿泥尾矿中细粒和微细粒锡石的方法ZL201310022911.X.2014-7-30一种回收氧化型脉锡矿泥尾矿中细粒和微细粒锡石的方法1451547昆明理工大学童 雄周永诚有效专利发明专利铅锌硫化矿强化分散低高碱度部分优先混合浮选技术ZL201110318074.62012-3-14铅锌硫化矿强化分散低高碱度部分优先混合浮选技术1324150昆明理工大学蓝卓越黎维中黄伟忠有效专利发明专利一种基于萤火虫优化算法的矿带图像分割法ZL201310133323.32013-4-17一种基于萤火虫优化算法的矿带图像分割法1895063昆明理工大学和丽芳童 雄有效专利发明专利氧化铜矿硫化浮选过程中活化及调整矿化泡沫的方法ZL201110331134.82012-3-7氧化铜矿硫化浮选过程中活化及调整矿化泡沫的方法1323778昆明理工大学周庆华童 雄纪翠翠有效专利
