科创中国

      针对我国的低品位硫化铜矿的资源特点、环境特点和国情而开发的具有适用性广、浸矿效率高、对环境友好的绿色循环生物堆浸－萃取－电积提铜关键技术。先后开展了高效浸矿菌选育、选择性生物浸出、复杂生物浸出液分离与纯化、生物安全性等方面的基础研究及工程化技术研发工作。拓展并完善了选择性浸出理论，开发了高硫铜比硫化铜矿选择性生物浸出工程技术，攻克了生物堆浸过程微生物种群全过程监测与定量调控的重大技术难题，实现了矿区废水的资源化循环利用，解决了暴雨地区生物堆浸中酸、铁、水平衡等重大工程技术问题。强化了复杂生物浸出液富集、分离和纯化理论体系，查明了微生物浸出过程复杂溶液体系结构及组元行为，发明了复杂生物浸出液净化除铁工艺，形成了复杂生物浸出液体系分离提纯有价金属离子的成套工业技术。率先开展浸矿微生物对环境影响的安全性研究，首次查清了嗜酸微生物在生物堆浸矿山周边环境的迁移影响规律，建立了从样品采集到结果分析评价的生物冶金过程嗜酸浸矿微生物对周边环境的影响评价体系。

      1、拓展并完善了选择性浸出理论，首次开发了高硫铜比硫化铜矿选择性生物浸出工程技术，攻克了生物堆浸过程微生物种群全过程监测与定量调控的重大技术难题，实现了矿区废水的资源化循环利用，解决了暴雨地区生物堆浸中酸、铁、水平衡等重大工程技术问题。

       2、强化了复杂生物浸出液富集、分离和纯化理论体系，首次查明了微生物浸出过程复杂溶液体系结构及组元行为，发明了复杂生物浸出液净化除铁和电积酸雾抑制与消除的装备与工艺，系统集成了萃取-电积过程中杂质控制、金属平衡及高纯阴极铜制备工程技术，形成了复杂生物浸出液体系分离提纯有价金属离子的成套工业技术。

       3、在国际上率先开展浸矿微生物对环境影响的安全性研究，首次查清了嗜酸微生物在生物堆浸矿山周边环境的迁移影响规律，创新地建立了从样品采集到结果分析评价的生物冶金过程嗜酸浸矿微生物对周边环境的影响评价体系，解答了人们对生物冶金技术中浸矿微生物对环境影响的安全性疑问。

本项目研发的低品位铜矿绿色循环生物提铜关键技术可应用于低品位次生硫化铜矿、原生硫化铜矿、氧硫混合铜矿生物生物提取，同时可拓展应用至低品位难处理硫化镍钴矿生物浸出、难处理金矿生物氧化预处理等领域，前景广阔。

      以温建康教授为学科带头人的研究团队长期从事低品位资源绿色生物提取研究，研发内容涉及生物提铜、铀、镍、钴、锌、钒、钼及金矿预氧化高效浸矿菌选育、浸出体系过程优化及多因素调控、生物堆浸与工程化等技术。在有色金属选冶领域，特别是在生物/湿法冶金方向曾承担各类国家级、省部级课题27项，突破了低品位铜矿/镍钴矿/铀矿生物提取等核心技术，取得了多项创新成果，累计创造效益近100亿元，在推动产业技术进步、促进技术成果转化做出了重大贡献。授权发明专利近100件，国内外发表论文近200篇，相关成果获中国专利银奖2项、金奖提名1项，福建省、江西省、有色协会等省部级一等奖6项。

我国是全球最大的铜消费国，2020年精炼铜消费量约占全球消费量的54%，而本土矿山铜产量仅能满足约20%的国内市场需求，铜精矿对外依存度高达80%左右。我国大型铜矿较少，中小型矿多，且大多铜品位偏低、共伴生关系复杂。在已查明的铜矿资源中，低品位铜矿（Cu品位0.2%~0.5%）资源中铜金属储量高达2000余万吨，采用传统浮选-冶炼处理工艺流程复杂，成本高、综合回收难度大。随着我国易采选铜矿资源的不断开发，矿石铜品位不断下降，加速提升我国战略性铜资源供应能力与接续开发能力，实现我国低品位铜矿资源的经济高效开发，保障国家的铜矿资源安全需求已迫在眉睫。生物冶金技术是矿产资源加工领域的战略性技术，在处理低品位硫化铜矿、多金属共伴生矿方面具有无可替代的优势。生物堆浸工艺较传统铜浮选-冶炼工艺具有流程短，一次投资成本低，无需大型设备，对于所在地的经济、交通条件要求小，生产规模可大可小，适用性强等优点。同时，生物堆浸工艺省却了磨矿、火法冶炼环节，极大减少了工艺操作成本和生产过程中的碳排放量，是一种极具社会、环境、经济效益的新技术。

该项成果技术创新性强，具有很高的技术重现性和成熟度，投资回报比较可靠，目标市场处于成长市场。可联合开展技术/产品开发、技术许可/授权等合作。