与矿物表面位点反应性精准匹配的药剂分子设计新方法

发布时间: 2023-08-16

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：发明专利

行业领域：

新材料技术

成果介绍

矿产资源是国民经济和国家重大战略工程的物质保障。我国资源人均占有量低，大部分矿产资源依赖进口，同时自身拥有的资源以共伴生矿居多，禀赋差、利用效率低。浮选是高效利用这些难处理矿产资源的主要方法，其核心是浮选药剂的选择性。然而，传统的浮选药剂设计理论具有局限性，导致浮选新药剂的研发进展缓慢。本项目聚焦矿物吸附位点活性解析与高选择性浮选药剂研发，通过矿物表面吸附位点类型及界面反应特性的精准量化，构建了与矿物表面位点反应性精准匹配的药剂分子设计新方法，形成了基于界面反应选择性的浮选药剂分子设计与组装新原理，发明了一系列高选择性的浮选新药剂，解决了一系列难选矿的高效浮选分离难题，应用于国内外大型矿山企业，助力提升我国复杂矿产资源利用水平。

成果亮点

亮点一：提出了与矿物表面活性位点反应性精准匹配的浮选药剂设计新思想，开创了矿物表面吸附位点形态、数量、电性及其与药剂吸附亲和性的精准量化方法，突破了矿物表面吸附位点反应选择性的量化解析瓶颈，为复杂矿石资源浮选药剂精准设计提供了依据。亮点二：发明了金属离子-有机配合物浮选药剂新体系，颠覆了传统浮选药剂大都使用“含N、P、O的有机酸基团”的理念，解决了含钙战略矿物浮选分离世界性难题。亮点三：建立了基于矿物表面多活性位点的缔合体捕收剂吸附组装模型，发明了缔合体捕收剂浮选药剂新体系，实现了相似硅酸盐矿物之间的浮选分离强化。

团队介绍

（1）项目研究团队组建了战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室、湖南省关键金属矿产资源高效清洁利用国际联合研究中心等科研平台。创立并连续举办五届中国国际矿物加工青年学者论坛，创立并连续举办两届矿冶过程界面化学大会。（2）项目申报人韩海生获国家优秀青年基金，岳彤、韩海生、王丽入选中国科协青年人才托举工程，韩海生入选湖湘青年科技创新人才[支撑材料***]，韩海生、岳彤、王丽分别担任中国有色金属学会选冶过程界面化学分支委员会秘书长、秘书、《中国有色金属学报》青年编委等学术兼职。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会) 评价时间：2023-10-25

袁佳

中南大学

工程师

综合评价

矿产资源是国民经济和国家重大战略工程的保障。然而我国资源禀赋差、利用效率低，一半以上的矿产资源依赖进口。浮选是高效利用这些难处理矿产资源、解决我国资源严重短缺的重要途径，其核心是浮选药剂。然而，传统的浮选药剂设计理论只考虑药剂分子本身结构，忽略了矿物表面位点活性对浮选药剂吸附选择性的影响，导致浮选新药剂的研发进展缓慢。我校岳彤研究团队经过多年艰辛探索，形成了与矿物表面活性位点精准匹配的浮选药剂设计新方法，发明了一系列高选择性的浮选新药剂，并应用于国内外大型矿山企业，助力提升我国复杂矿产资源利用水平。研究结果得到了国内外同行的高度评价，理论支撑形成的3项技术达到了国际领先水平，并推广应用到“一带一路”多个国家，为我国矿业工程学科保持国际一流做出了重要贡献。

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