科创中国

       随着我国优质锑资源逐渐耗竭, 锑生产已逐步转向复杂多金属共生矿的处理。我国现存锑冶炼企业众多, 绝大部分是小型企业, 设备及厂房简陋、能耗高、产品质量低、资源浪费严重, 并且使锑冶炼的两大环保难题———低浓度SO2烟气和大量砷碱渣的综合治理变得更加复杂、困难。

       高砷锑金精矿矿浆电解新工艺及成套装置，一步制得98%以上的金属锑，有效解决了锑、砷选择性分离难题；发明了12 m3栅型网状电极矿浆电解槽，阳极面积由传统棒状石墨阳极的20 m2提高至110 m2，电流强度提高到12000 A，显著增加了单位槽体积的物料处理能力，并有效解决了传统火法工艺的“三废”污染问题，实现了锑的清洁冶金，是替代传统锑火法冶炼的优选技术。2015年和有关企业合作建成的“年处理 5000t 高砷锑金精矿矿浆电解示范工程”，取得了锑浸出率>99%（回收率 98.5%），砷浸出率<0.5%，阴极锑含锑>98%、含砷<0.1%的优异指标，金全部富集在矿浆电解渣中，消除了砷、硫污染。

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权15项。

2. 技术先进性：中国有色金属工业协会于2013年9月组织了“高砷锑金精矿矿浆电解技术与工业装备”项目的专家鉴定，鉴定意见为：研发了直接矿浆电解冶炼高砷锑金精矿短流程新工艺，一步制得98%以上的金属锑，有效解决了锑、砷选择性分离难题；发明了12m3 栅型阳极矿浆电解槽，阳极面积由传统棒状石墨阳极的20m2 提高至 110m2，电流提高到 12000A，增加了单位槽体积的物料处理能力；新工艺有效解决了传统火法工艺的“三废”污染问题，实现了锑的清洁冶金，是替代传统锑火法冶炼的优选技术。高砷锑金精矿矿浆电解技术与工业装备为国内外首创，是世界锑冶炼技术的重大创新，工艺技术居于世界领先水平。

3. 成果获得2016年中国循环经济协会科学技术奖一等奖。

       该技术研发成功了以高砷锑金精矿为原料的直接矿浆电解新工艺及装备, 其主要技术特点和创新点是: (1) 研发了直接电解矿浆冶炼高砷锑金精矿短流程新工艺, 一步制得纯度98%以上的金属锑, 有效解决了锑、砷选择性分离难题; (2) 发明了12 m3栅型阳极矿浆电解槽, 阳极面积由传统棒状石墨阳极的20 m2提高至110 m2, 电流提高到12 000 A, 大幅增加了单位槽体积的物料处理能力; (3) 新工艺有效解决了传统火法工艺的“三废”污染问题, 实现了锑的清洁冶金, 是替代传统火法炼锑的优选技术。

      矿浆电解的实质是依靠阳极的氧化反应来浸出矿石，其处理物料的能力（矿 物在阳极的氧化浸出能力和金属离子在阴极的析出能力）取决于外部所提供的 电量的多少，电量的多少又受限于电极面积的大小和电流密度的高低。目前工 业使用的6m³方形矿浆电解槽由于电极面积偏小（~20m²），只能给入约 3000A 的电流。该技术发明的栅状电极矿浆电解槽，电极面积大幅提高至110m²，实现了锑的清洁冶金，是替代传统锑火法冶炼的优选技术，显著提升了我国锑冶炼企业的经济效益和竞争力。

       王成彦教授，长期从事多元复杂矿产资源高效综合利用和清洁生产的工程化研究，在多金属复杂矿的短流程冶金、多金属高效分离与提取、过程工程放大与关键装置研发等方面作出了突出贡献的研究。先后承担和参加国家自然科学基金重点/面上项目、国家重点研发计划、973计划项目、863计划项目、科技支撑计划项目、中国工程院重大/重点咨询项目及省部级科技项目30余项，企业委托技术开发/咨询项目150余项；发表论文260余篇，其中SCI、EI收录160余篇；已获授权发明专利80余项；出版专著5部；获国家技术发明奖二等奖1项，部级技术发明奖一等奖1项，部级科技进步奖一等奖2项、二等奖4项，部级优秀工程咨询成果奖一等奖5项、二等奖5项。

       锑冶炼方法分为火法与湿法， 现仍以火法为主。火法炼锑主要是挥发熔炼—还原熔炼、精炼。火法炼锑因金属回收率低、能耗高、污染严重等广受诟病。湿法炼锑主要分为碱性浸出-溶液电解、酸性浸出—溶液电解或水解生产锑白、矿浆电解法等。由于工艺上的一些问题, 湿法炼锑技术在工业化方面进展比较缓慢。该技术具有流程短、能耗低、资源回收利用率高等特点, 有效解决了锑、砷选择性分离难题, 避免了产出大量的砷碱渣和低浓度SO2危害, 具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。

        按建成5万吨锑计算，和现有工艺相比，减少SO₂排放量8.5万吨，节省1.5万吨标准煤，少排放CO₂近4万吨。

合作方式：合作开发

目前处于何种研发阶段：产业化

样机：有

推广应用情况：该技术已于2016年推广应用于缅甸Gold Flag公司年产2000t锑的生产；现湖南黄金集团正在建设年处理1万t锑的二期工程。

价格：面议