有色金属工业十二五科技发展规划样本

(第8页有铅锌成矿类型)有色金属工业“十二五”科技发展规划（草稿）目录一、有色金属工业发呈现状和面临形势1、有色金属工业产量持续增长，技术装备水平不断提高2、有色金属工业长期稳定发展面临突出问题与差距二、指引思想、基本原则和重要目的1、指引思想2、基本原则3、重要目的三、重点任务和总体安排1、重点任务2、总体安排四、重大专项1、矿产资源勘查与安全高效开采技术2、难选有色金属资源清洁选矿技术3、铝冶炼重大节能技术4、短流程持续炼铜清洁冶金技术5、短流程持续炼铅节能冶金技术6、先进铝合金材料制备与加工技术7、高性能铜合金材料制备技术8、电子信息材料及微电子配套材料9、大型矿产基地资源综合运用10、有色金属资源循环与再生金属回收运用技术11、有色重金属污染防控技术12、重大装备五、重点项目六、前沿技术七、实行办法八、政策建议有色金属工业“十二五”科技发展规划为进一步贯彻科学发展观，实行《有色金属产业调节和振兴规划》，坚持“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领将来”科技工作指引方针，依托科技进步和自主创新，加快产业构造调节，推动产业技术升级，支撑有色金属工业全面、协调、可持续发展，特制定《有色金属工业“十二五”科技发展规划》。一、有色金属工业发呈现状和面临形势1、有色金属工业产量持续增长，技术装备水平不断提高有色金属工业是以开发运用矿产资源为主基本性行业。改革开放以来，按照走新型工业化道路规定，不断深化改革，调节构造，获得了举世瞩目成就。特别在“十五”以来，产业规模持续跨越，经济效益不断提高。十种惯用有色金属产量，达到2519万吨，持续七年位居世界第一。国内已经成为有色金属生产大国，行业综合实力明显增强，国际影响力明显提高。有色金属工业成就获得，一靠改革开放环境，二靠科技进步支撑。技术进步和自主创新作为发展不竭动力，越来越显示出其对经济强劲推动力。通过二十近年不懈奋斗，有色金属工业科技发展令人鼓舞，自主创新能力提高，成效明显。以高效地下采矿、系列大型浮选机、选矿拜耳法、系列大型预焙铝电解槽、铝电解重大节能技术、富氧熔池熔炼、闪速熔炼、底吹炼铅、1＋4热连轧、炭－炭航空制动材料、8－12英寸大直径硅单晶等一大批重大科技成就，极大地提高了有色金属工业科学技术水平，增强了有色金属工业国际竞争力。采、选、冶重要工艺技术已达到或接近国际先进水平，具备国内自主知识产权技术装备已陆续出口。国内已经从改革开放初期有色金属技术装备纯进口国向出口国迈进。但是与发达国家相比，有色金属工业整体技术水平尚有较大差距，国内还不是有色金属工业强国，一种主线因素就在于自主创新能力薄弱。2、有色金属工业长期稳定发展面临突出问题与差距有色金属工业虽然已有了很大发展，但是受到资源、能源和环境强烈制约。因而，要保证其健康可持续发展，必要尽快克服制约发展资源、能源、环境和高技术产品开发重大问题。（1）矿产资源危机日趋严重，资源开发运用水平低国内有色金属矿产资源特别是惯用大宗有色金属铜、铝、铅、锌等资源紧缺，现已探明储量远远不能满足国民经济发展需求，保障限度差。国内有色金属矿产资源具备“四少四多”特点。即：大矿少，中小矿多；富矿少，贫矿多；单一矿少，复杂共生矿多；露天矿少，难采地下矿多。因而，开采技术难度大，成本高，安全隐患严重。资源开发运用各工序均有较大金属损失，即金属回收率比国际先进水平低10～20个百分点。金属资源采选综合回收率低局限性60%，共伴生组分综合回收率局限性35%。，国内矿山当年已开发资源中则分别有50万吨铜、49万吨铅、142.5万吨锌、4.6万吨镍资源未得到有效运用。国内有色金属二次资源回收运用并不抱负。二次资源回收再生金属铜113.6万吨、铝275.1万吨和铅65.1万吨产量占有色金属总产量分别为32.5%、18%和23.3%（注：铜、铝涉及进口二次资源在内），低于世界平均水平10个百分点，与工业发达国家相差更远。（2）能耗总量迅速增长、节能技术急待突破有色金属由于其矿物特点致使生产工艺较其他工业复杂，且能耗较高。国内有色金属工业年消费原则煤已经超过7411万吨，同比增长15.54%，约占全国能源消费量2.8%。消耗电力2107.7亿千瓦时、煤炭4207.8万吨。有色金属产品单位能耗较高，平均每生产一吨有色金属约需消耗原则煤3.13吨。冶炼是有色金属生产中耗能最大环节，铝冶炼又是最大耗能户。国内电解铝平均交流电耗14323千瓦时/吨，生产电解铝耗电约1820亿千瓦时，约占国内电力总消费量5.56%。整个铝工业总耗能在3954万吨标煤（按新折标系数1度电=0.1229公斤原则煤），约占有色金属工业总耗能53.4%以上（按老折标系数1度电=0.404公斤原则煤，约占有色金属工业总耗能75%以上）。国内有色金属工业产品单位平均能耗要比国际先进水平高15%左右。（3）环境污染矛盾突出、清洁生产任重道远有色金属工业是矿物加工工业，是环境污染重要行业之一。由于国内矿物金属品位低、构造复杂、并常与有毒金属和非金属元素共生，因此在采、选、冶、加各工序均产生较大量废渣（石），废水和废气，导致环境污染。近几年来，通过技术进步及加强执法和管理，国内工业污染物单位排放量呈下降趋势，但由于工业解决量剧增，污染物排放总量仍在逐年增长，形势十分严峻。据记录，～，有色金属工业吨金属废水排放量则由44.48吨降到39.18吨，但年废水排放量由5.46亿吨增长到7.50亿吨。有色金属金属矿产资源开发运用过程中排放废水量约占全国工业行业废水排放总量2.57～3.12%，数量巨大。有色金属工业排放工业废气和二氧化硫总量分别占国内工业行业排放总量5.23%和2.61%。～，有色金属工业烟尘年排放量在17～23万吨之间波动，其所占全国工业行业比例也在2.22%到2.89%范畴内波动。～，有色金属工业粉尘年排放量在16～22万吨之间波动，其所占全国工业行业比例也在1.70%到2.70%范畴内波动。有色金属工业固体废弃物年产生量由13979万吨万吨迅速增长到23883万吨，其所占全国工业行业比例则由13.92%增长到16.81%。其中危险废弃物年产生量由256万吨减少到245万吨，其所占全国工业行业比例则由21.93%增长到22.61%。从表1记录数据可以看出，国内有色金属工业三废达标排放比例明显偏低，特别是废水、二氧化硫、粉尘与国内平均水平相比尚有较大差距。表1全国工业及有色金属工业三废达标排放状况单位：%指标全国工业废水达标排放率91.290.7有色金属工业废水达标排放率88.1288.22全国工业二氧化硫达标排放率80.0083.16有色金属工业二氧化硫达标排放率59.2567.09工业烟尘达标排放率83.2288.34有色金属工业烟尘达标排放率80.6091.28工业粉尘达标排放率74.3484.09有色金属工业粉尘达标排放率66.0879.50工业固体废弃物综合运用率56.160.2有色金属工业固体废弃物综合运用率68.561.7金属矿产资源开发运用过程中产生和排放工业废弃物数量巨大，不但导致严重环境污染，危害人类健康、动植物生长，同步，也导致了大量宝贵资源严重挥霍。推动有色金属工业清洁生产，治污利废，发展循环经济对科技创新提出了重大需求。（4）初级产品能力过剩，高品位产品严重短缺国内有色金属工业产品通过近二十近年发展，常规有色金属产品，基本满足国民经济发展需要，但是对于当代高技术产业或国防军工所需高、精、尖某些产品，当前在技术上尚未完全过关，仍需进口。，有色金属进出口贸易总额为873.65亿美元，其中出口额260.14亿美元，进口额613.51亿美元，贸易逆差高达353.37亿美元。进口中,除铝土矿、氧化铝、铜精矿等原料外，高品位产品和高性能材料占较大比重。与当今高新技术发展紧密有关优势有色金属资源丰富，如稀土、钛、镁、钨、钼、镓、铟、锗、铋等，但是这许多宝贵资源咱们绝大某些只能加工成初级矿产品或初级冶炼产品，除少量国内应用外，大某些出口，资源优势尚未变成经济优势。上述问题是关系到国内有色金属工业在新世纪能否继续保持健康、稳定发展，由有色金属生产大国能否变为强国重大问题。解决这些问题核心在于依托科技进步。要努力按照循环经济和绿色经济思路，不断研究开发新技术、新工艺和新装备，用高新技术改造老式有色金属产业，建立一批既节约资源、能源又与环境和谐技术含量高、市场竞争力强、经济效益好新兴有色金属高新技术产业。二、指引思想、基本原则和重要目的1、指引思想按照建设创新型国家战略布置，结合国内有色金属工业实际，有色金属工业“十二五”科技发展指引思想是：进一步贯彻贯彻科学发展观，坚持公司主体、提高创新、突破核心、跨越发展，以公司为主体，以自主创新为主线，以增进产业构造优化升级为宗旨，以有色金属工业发展对资源、能源、环境和高品位产品技术和装备需求为重点，加快行业重大、共性、核心性技术与装备研发，不断提高有色金属工业整体技术装备水平，全面提高有色金属产业自主创新能力。2、基本原则“十二五”时期，有色金属工业科技发展要坚持如下原则：公司主体，建立以公司为主体、产学研结合技术创新体系，使公司成为研究开发投入主体、技术创新活动主体、创新成果应用主体，大幅度提高公司自主创新能力，建设创新型有色金属工业。提高创新，高效配备科技创新资源，坚持不懈地开展以集成创新、消化吸取再创新为主，勉励原始创新，使之成为有色金属工业全面、协调、可持续发展不谒动力。突破核心，从支撑行业发展需求出发，立足中长期，着眼长远，依托自主创新，突破资源、能源、环境对可持续发展制约，突破重点领域核心技术、共性技术和前沿技术，支撑有色金属工业持续发展。跨越发展，通过持续自主创新，实现技术跨越，使行业工艺、技术、装备水平达到世界一流、产业规模合理、产品技术先进、产业构造优化，转变经济增长方式，使国内有色金属工业实现跨越式发展。3、重要目的到，重点公司普遍建立技术中心，完善技术创新体系，技术创新能力得到进一步增强；重要产品核心技术、重点装备接近或达到国际先进水平；老矿区、重要矿集区地质勘查获得重要进展，资源储量增长；矿产资源运用率从当前55～60%提高3～5个百分点；氧化铝综合能耗降到800公斤标煤/吨如下；电解铝综合交流电耗降到1400kwh/吨如下；重点铜、铅、锌冶炼公司单位产品综合能耗接近或达到世界先进水平；硫运用率达到92%以上，工业用水循环运用率达到87%；大力发展资源循环运用技术，再生资源运用量提高到金属总量30%左右；积极发展有色金属基本材料、新材料，新产品产值年均增长20%；强化公司科技投入主体地位，研究与开发投入占规模以上公司销售收入1.5%以上。科技进步贡献率达50%以上，对外技术依存度减少到30%如下。展望，以公司为主体技术创新体系更加完善，科技增进行业持续发展能力明显增强；重点矿区地质勘查获得重大突破，新增资源储量明显增长；重要产品核心技术、装备达到世界先进水平；健全循环经济技术发展模式，为建设资源节约型和环境和谐型产业提供技术支撑；培养一批具备世界水平科技专家和研究团队；建立若干个具备世界先进水平科研院所和高校及公司研究开发机构，形成体制完善、机制灵活、有特色有色金属工业科技创新体系。详细目的是：矿产资源综合运用率明显提高，重要有色金属产品单位能耗达到世界先进水平；再生资源循环运用量提高到40%左右，硫综合运用率达到95%以上，工业用水循环运用率达到90%；有色金属新材料满足国内需要；研究与开发经费投入占公司销售收入比重提高到2.5%以上，科技进步贡献率达60%以上，对外技术依存度减少到25%如下。三、重点任务和总体安排1、重点任务依照有色金属工业急迫需求和行业实际，行业科技发展重点任务是：一是优先发展节能减排共性技术，提高解决行业发展瓶颈制约突破能力。二是把握将来有色金属新材料发展趋势，把掌握新材料产业核心技术作为迎头赶上重点。三是着力发展资源高效勘查开发和综合运用技术，努力缓和资源紧缺矛盾。四是积极推动循环经济发展，提高资源循环和再生运用水平。五是加强有色金属工业生产过程核心设备研制，增强有色金属生产所需核心装备自主研制能力，提高行业整体技术装备水平。“十二五”时期，有色金属工业科技发展以提高行业技术创新能力为目的，实现从跟踪为主向自主创新转变；从注重单项技术研究开发向集成创新转变；从核心技术引进向消化吸取再创新转变。推动技术、产品、装备更新换代，明显提高核心技术自给能力。2、总体安排立足国情和有色金属行业发展需要，研究和突破一批重大核心技术，提高科技支撑行业发展能力。依托科学技术和自主创新，缓和资源、能源、环境瓶颈制约，实现从资源、能源耗费型向节约型转变；从先污染后治理老式模式向清洁生产、循环经济转变。同步，重点研究开发满足国民经济发展需求轻质高强构造材料、信息功能材料、高纯材料、稀土材料、军工配套材料等制备技术和产业化技术，达到有色金属行业构造调节、增长方式转变目。环绕矿产资源勘查开发与综合运用、节能、清洁生产与环保、循环经济与再生金属、有色金属基本材料、新材料、重大装备等行业重点发展领域和目的，进一步突出重点，选出重大共性技术、重点工程、核心产品等12个重大专项，获得明显突破，实现重点跨越。选取一批意义重大，任务、目的明确，基本较好，可以解决核心共性技术共20项作为重点项目，支撑发展。针对将来需要及有色金属行业高新技术产业壮大与发展，超前安排前沿技术10项，引领行业技术发展，形成新兴产业。同步要进一步深化科技体制改革，增长科技投入，加强人才队伍哺育，推动行业创新体系建设，为实现创新型行业提供可靠保障。四、重大专项在重点发展领域中，环绕有色金属工业发展目的，紧密结合国家对有色金属行业重大需求，将对行业自主创新能力提高具备重大推动作用共性技术、核心产品和重点工程作为重大专项。进一步突出重点，发挥锲而不舍、科技攻关优势，力求获得较大突破，实现技术局部跃升带动产业更大发展。在增进老式产业升级，提高竞争力，发展高新技术产业方面拟定12个重大专项，它们是：矿产资源勘查与安全高效开采技术；难选有色金属资源清洁选矿技术；铝冶炼重大节能技术；短流程持续炼铜清洁冶金技术；短流程持续炼铅节能冶金技术；先进铝合金材料；高性能铜合金材料;电子信息材料及微电子配套材料；大型矿产基地资源综合运用；有色金属资源循环与再生金属回收运用技术；有色重金属污染防控技术；重大装备。对重大专项实行，要有效地配备科技资源，发挥公司在技术研发和经费投入主体地位，力求国家对核心技术攻关支持。(一)矿产资源勘查与安全高效开采技术1、矿产资源勘查共性技术研究近年来，国内新探明矿产资源速度落后于资源消耗速度，铜铝铅锌等大宗有色金属矿产资源储备严重局限性，资源形势严峻，有色金属矿山及重要资源基地资源危机更加严重，矿山深边部找矿难度越来越大。充分运用国家正在开展公益性基本性地质调查成果，以战略性矿产勘查为核心，加强重点区带与有色金属基地矿产勘查评价，重点开展有色金属矿山深边部成矿潜力评价与成矿预测研究工作，研制一批有针对性矿产评价办法与技术组合。主攻矿种铜、铝、铅锌、金矿，加强稀有金属、锑、钨锡等优势矿种勘查，进一步开展资源危机矿山深边部成矿规律与勘查技术研究。开展地质勘查工作重点区带与有色金属基地重要涉及南岭、秦岭、华北地块北缘、大兴安岭中北段、新疆塔西南及东天山、柴达木盆地南北缘、杨子地块西缘、西南三江和长江中下游等地。主攻矿床类型涉及斑岩型铜钼矿、块状硫化物铜锌多金属矿、海底喷流沉积型(SEDEX)铅锌矿、与盆地卤水活动关于层控铅锌铜矿、微细浸染型金矿、与燕山初期岩浆活动关于锡钨多金属矿床等。开展一批重点地区成矿地质和矿产勘查核心技术专项研究及推广应用工作，重要涉及：1）中西部地区层控贱金属矿床成矿规律与成矿预测，重点开展中西部地区SEDEX或块状硫化物矿床(VMS)以及层控低温热液矿床（MVT）成矿规律及西部特殊景观区勘查办法技术研究。2）南岭地区岩浆期后热液矿床成矿规律与勘查模型研究，重点开展锡钨多金属矿、铅锌矿矿床深边部成矿模型以及大深度勘查办法技术组合研究。3）斑岩型铜钼矿床成矿规律与成矿预测，重要针对近年来发现某些远离俯冲带或岛弧斑岩型矿床、华北地台南北缘地区贫氧型斑岩矿床以及大量有色金属矿山深边部发现钼矿化状况，研究有色金属矿山深部斑岩型矿床成矿条件、完善斑岩型矿床成矿理论。4）隐埋矿、隐伏矿和矿山深部矿找矿勘查核心技术研发及示范和推广应用，重点加强大探测深度抗矿山强干扰物探办法研发和推广；开展金属活动态地球化学、构造地球化学、钻孔和坑道原生晕及特殊景观区地球化学等勘查办法研究和推广应用；开展高光谱和高辨别率遥感地质填图和示矿信息提取、矿床（山）三维可视化、基于3S矿床技术经济评价及矿山地质综合信息系统和勘查工作主流程数字化技术研发与示范推广应用。通过本轮矿产勘查与理论研究工作，实现有关地区找矿突破，查明国内优势矿产资源潜力，缓和有色金属矿山资源危机状况，增进成矿理论研究进一步，同步形成一批有效勘探办法技术组合，涉及有色金属矿山大深度探测技术以及特殊景观条件矿床评价技术。2、大型金属矿床地下大规模强化开采核心技术研究大型矿床实行大规模强化开采，能有效减少采矿成本，提高矿山全员劳动生产效率，改进矿山生产作业环境，是增强矿山公司市场竞争能力有效方式；并且能使大量低品位矿石成为可经济运用资源，从而提高矿产资源运用率。但当前国内尚缺少满足特大型矿山生产规定大规模强化开采核心工艺技术，以及相匹配核心装备，致使采场规模小和采场产能低。以至国内中小型矿山数量繁多，带来严重安全管理与行业规范问题，严重制约了行业整体技术水平迅速提高。重点攻克大型矿床强化采矿、充填、地压、调度管理等核心工艺技术，突破重大核心技术，形成大规模强化开采技术系统，弥补国内600万t/a级以上地下金属矿山成套技术空白，并为地下1000～万t/a地下开采技术奠定技术基本；建设600～800万t/a级当代化地下矿山2～3座，建立生产能力1200～t/d示范采场4～6个；明显提高矿产资源开发力度和产能规模，提高国内矿产资源供应保障能力。3、难采有色金属地下矿安全高效开采核心技术研究重点开展：大型难采矿床充填采矿核心技术、坚硬难崩矿体自然崩落采矿核心技术、倾斜中厚难采矿体分层强化采矿核心技术、薄至极薄难采矿体机械化高强度开采技术、深部缓倾斜薄矿体集中化开采核心技术、厚大缓倾斜矿体大矿块持续采矿技术、厚大充填体下安全高效采矿综合技术、超千米深井矿山节能高效开采技术、资源整合矿区集约化规模化开采核心技术、滨海矿体安全开采办法与核心技术、深部高渗入压破碎矿床安全开采综合技术、复杂环境下厚大矿体强化开采核心技术研究。（二）难选有色金属资源清洁选矿技术国内矿产资源具备品位低、有用矿物嵌布粒度细，矿物共生复杂等特点，复杂共伴生有色多金属矿高效分离技术难度大。先进合用多金属矿有效分离工艺、高效低毒药剂依然是清洁高效选矿核心技术，工艺简朴化、药剂专属化、技术清洁化、能源节约化、回收高效化是矿产资源综合回收运用技术总体发展趋势和方向。重点应是研究开发高效、清洁、环保、无地质灾害有色金属矿产资源及难选低品位伴生金属综合运用选矿技术，提高有色金属行业技术水平，推动有色金属行业选矿技术发展。攻克若干有色金属低品位矿和复杂难选冶有色金属矿产资源清洁选矿新技术，实既有色金属矿业开发可持续发展目，做到安全高效、清洁生产、节能减排。通过矿物物性和可加工性研究，研发与矿物可选性相和谐精细矿物加工技术，重点解决资源开发运用过程中有色金属难解决矿石高效综合运用技术、有色金属低品位伴生战略金属高效综合运用技术、资源开发运用过程中各种高效、易降解、低毒选矿药剂研发和应用以及生产过程中废水、废渣等循环和综合运用技术等等，最后形成重要有色金属和低品位伴生有价金属综合运用整体解决方案。研发一批拥有自主知识产权选矿重大核心技术，形成与要回收目矿物物性相和谐矿物加工运用技术，使国内选矿技术达到国外同期水平，某些技术达到国际先进水平。使依托公司综合回收率提高5%以上。（三）铝冶炼重大节能技术国内铝冶炼工业综合能耗与国际先进水平相比，尚存在一定差距，如何通过简化和缩短生产流程、提高氧化铝生产中循环效率和产出率、进一步减少铝电解综合电耗等，是国内铝工业在此后相称长时期里需要持续开发和改进重大核心技术。氧化铝重点开展铝土矿正、反浮选脱硅工艺技术优化和铝土矿高效选矿药剂开发，高浓度铝酸钠溶出浆液高效分离技术及高分解率生产技术研究、高浓度碳酸化分解生产砂状氧化铝技术，铝酸钠溶液高效蒸发技术、氢氧化铝高效焙烧技术、高效低耗硅渣解决技术以及新型高效化学添加剂开发应用，使氧化铝综合能耗达到20%降幅。电解铝重点开展新型阴极构造铝电解槽高效节能技术、提高阳极电流密度、进一步提高槽寿命、电解槽构造与参数优化、低温低电压铝电解等技术研究，槽电压：3.60～3.70伏，电流效率提高到94%以上，吨铝直流电耗不大于1kwh，达到世界领先水平。（四）短流程持续炼铜清洁冶金技术缩短铜冶炼工艺流程是解决冶炼低空污染和节能重要途径。国外在铜持续冶炼方面获得成功有三菱法和“双闪”工艺。但这两种持续炼铜工艺，虽然解决了吹炼作业环保问题，但也存在如投资较高或运营成本高或不能解决粗铜冷料等问题。同步，这两种工艺均须引进国外技术，不但费用高，并且技术上受制于人。国内除了侯马冶炼厂采用Ausmelt吹炼和阳谷祥光铜业采用闪速吹炼工艺之外，其她冶炼厂所有是采用PS转炉吹炼，或者是单系列生产规模在3万吨如下已被国家列为裁减鼓风炉+连吹炉工艺。因PS转炉间断操作，存在烟气量波动大、炉口漏风率高、二氧化硫烟气泄漏等问题。采用持续炼铜技术，缩短冶炼工艺流程或取消PS转炉吹炼，是将来解决冶炼低空污染重要途径。由于铜冶炼工艺流程长、不持续，“熔炼—吹炼”2个阶段，并在2个独立炉子中进行，导致铜冶炼工艺流程长、能耗高、投资大等一系列问题。流程工业重大节能减排效果获得，必要在流程上有重大创新。解决该技术难题国内正在研究有两种工艺技术路线，一是氧气底吹炉持续炼铜技术；二是闪速炉短流程一步炼铜技术。1、氧气底吹持续炼铜工艺技术氧气底吹铜熔炼技术已经成熟，借鉴氧气底吹熔炼和其她持续吹炼成功经验，开发底吹持续炼铜技术已经具备工业化实验基本。氧气底吹持续炼铜技术开发核心是铜锍持续吹炼。工业化实验开发内容重要涉及：持续炼铜工艺技术，含工艺条件、工艺参数和过程控制等；涉及喷枪、炉体在内持续吹炼炉规格和构造选取开发；熔炼炉与连吹炉相配套成套装置研究开发。2、闪速炉短流程一步炼铜工艺技术本技术采用技术集成及优化办法，将白银炉、闪速炉及粗铜连吹炉进行工程性结合，达到取消节能排放瓶颈—PS转炉吹炼工序，创造出一种具备国内自主知识产权“持续炼铜”短流程新工艺，可实现重大节能效果。技术指标：冰铜品位70%；粗铜品位98%；粗铜综合能耗260kgce/t-cu；硫控制率99.7%；初期产业化规模100-200kt/a粗铜。（五）短流程持续炼铅节能冶金技术近年来国内铅冶炼技术装备水平有了很大提高，吨铅冶炼能耗已由721kg标煤降至654.6kg标煤，但仍旧存在很大局限性：铅冶炼公司规模较小，落后技术装备占相称比例，环境污染比较严重。技术经济指标偏低，能耗高。世界先进铅冶炼能耗水平为0.35t-原则煤/t-Pb。国内铅冶炼综合能耗0.65t-原则煤/t-Pb，国内先进水平也仅仅达到0.47t-原则煤/t-Pb，且存在“冷－热”工序交替重复消耗能源等重要弊端。在铅直接熔炼理论研究基本上，集成铜闪速熔炼和液态富铅渣解决技术经验，突破短流程持续炼铅节能冶金技术核心并实现产业化。1、液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发及推广应用氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法用熔池熔炼代替烧结，解决了烧结过程中环保问题，粗铅单位产品综合能耗由630kgbm/t粗铅降至380kgbm/t粗铅，能耗减少40%以上。但该工艺也有几大缺陷：1）对品位低于35%铅精矿，除了环保好，在能耗和经济上和老式流程比已无优势；2）高铅渣物理热被挥霍，还需要增长浇铸机铸锭，拉长了流程，增长了投资；3）鼓风炉还原需用价格较高焦炭，增长了成本。开展液态高铅渣直接还原工艺技术研究，开发成功液态铅直接还原工艺，形成具备自主知识产权、达到国际领先水平铅冶炼新技术，实现粗铅单位产品综合能耗由380kgbm/t粗铅降至280kgbm/t粗铅、回收率提高到98～98.5%目的。重要研究内容如下：（1）完善和提高氧气底吹熔炼炉熔炼技术。改进氧气底吹熔炼工艺装置，间断放渣改进为持续放渣；改进喷枪设计和喷枪砖材质，以提高喷枪使用寿命；减少喷枪氧压，以节约能源；开发和完善过程检测控制技术与装置。（2）开发液态铅氧化渣直接还原技术及装置，新建一条采用新工艺工业实验装置，开展液态铅氧化渣直接还原工业实验，实验成功后,改造建成10万吨/a示范工程。2、铅富氧闪速熔炼工艺本工艺以氧化铅焦炭层过滤及喷煤还原和交互反映热力学与动力学机理为重点，研究PbS氧化度控制、合理渣型、铅挥发抑制等工艺条件，在达到直接产出粗铅同步，争取渣含铅达到国际先进水平。并在工艺、技术和装置上，摸索和开发短流程闪速炉持续炼铅节能新工艺及成套装置。核心技术参数：粗铅综合能耗350kg标煤/t-Pb，铅总回收率98.5%，银回收率99%，总硫运用率不不大于97%，硫捕集率不不大于99%。3、铅旋涡柱闪速熔炼工艺本工艺以中心旋涡柱流股持续熔炼技术及铅渣液态直接贫化技术为核心，进行流程原始创新，开发具备国内自主知识产权、以短流程、持续化为重要技术特性节能、高效、清洁强化炼铅核心技术和装备，以提高国内铅冶炼工业整体技术装备水平和核心竞争力。重点研究：旋涡柱喷嘴研究及工业化制造；铅(铜)渣直接贫化理论与技术；旋涡柱持续炼铅冶金过程数学模型和生产控制；旋涡柱持续炼铅炉体原型研究与优化设计。核心技术参数：闪速旋涡柱喷嘴布料均匀，温度场合理；对原料适应性强，不下生料；减轻粒子和高温气体对塔壁冲刷腐蚀；解决炉料能力为10～15吨/时。粗铅综合能耗350kgce/t，盼望值320kgce/t(国际先进363，国内平均551，国家准入450)；渣含铅目的值2.0～5.0%；产业化规模60～100kt粗铅/a。（六）先进铝合金材料制备与加工技术随着国内航空、航天、船舰、当代交通、机械制造业迅速发展，对铝合金材料需求量越来越大，性能规定越来越高。为此，要加大研究开发其核心技术装备力度，实现产业化，提高铝合金构造材料技术水平。重点研究开发高精度高性能铝合金板带；大断面、复杂截面铝合金型材；大型高性能铝合金预拉伸板制造技术等。1、交通运送用铝合金材料及其加工工艺研发为适应环保安全、节能减排和循环经济发展规定，各国都在汽车、轨道车辆和船舶运送等领域大力履行轻量化。铝作为重要轻量化材料之一，逐渐代替钢铁等材料获得愈来愈广泛应用，世界和中华人民共和国铝材消费构造中，用于交通运送铝材分别为30%和19%，汽车车身板材重要解决优良成形性与烘烤快效强度增量这两个重大技术问题。轨道交通车辆用铝型材面临重要问题是高精度大型复杂截面、超薄壁铝合金型材产业化技术，而轨道交通用铝合金板材重要问题是焊接和折弯变形等。船舶用铝重要问题在应用性能研究和生产检测装备方面。通过交通运送用铝重大专项实行，逐渐形成具备国内自主知识产权交通运送用铝合金产品和技术体系。在铝铸件、大断面大规格复杂型材、汽车车身板、汽车热互换器用铝合金材料、船用铝合金等高技术产品领域达到国际先进水平，逐渐使交通运送用铝占铝加工材30%以上。重要开展高性能高成形性汽车车身铝合金板研制及产业化技术开发；汽车用5×××/6×××系铝板坯低成本铸轧工艺核心技术开发；平行流强化热互换器用铝带和铝管研制；5×××系铝罐车罐体铝合金板材研制；搅拌锻造铝基复合材料工业化制备工艺；铝基复合材料挤压成形工艺研究；4×××系铝合金锻造变质技术；高精度大型复杂截面超薄壁铝合金型材产业化技术；大型铝型材等温挤压技术；船用铝合金及其加工技术等。2、航空、航天用高性能铝合金板材研究与开发重要开展合金成分及组织构造设计；高合金化铝合金熔炼技术和化学成分精准控制技术开发；微量元素选取与添加工艺；熔体净化技术；有害杂质元素消除及Ｈ含量控制；大规格、高合金化铝合金铸锭制备技术开发；高合金化铝合金铸锭检测技术开发；熔体氢含量、渣含量在线检测技术开发。3、大型高性能铝合金预拉伸板先进制造技术重要开展高合金化铝合金熔炼技术和化学成分精准控制技术开发；大规格高合金化方铸锭锻导致型技术；微量元素与含量对超强高韧性铝合金厚板淬火组织演变影响规律研究；添加微量元素提高铝合金厚板淬透性成分设计原理与控制技术；预拉伸厚板优化轧制、强化淬火、残存应力消除新工艺技术；大型高性能铝合金预拉伸板制造用高性能新型合金材料技术。（七）高性能铜合金材料制备技术近年来，国内铜加工产业发展迅速，铜材产量748.8万吨，同比增长19.1%，铜加工材生产量居世界第一位。同步，国内高精密铜管等铜加工技术水平已经进入了世界前列，但整体看来，国内铜加工产业构造仍严重不合理，低中档产品生产过剩，导致了恶性国内市场竞争，而高品位产品，如高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等，无论在研究上还是在生产上都相称落后，大某些依然依赖进口。因而，需要加强国内高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等高品位产品材料及产业化制备技术研究。1、高强高导铜合金材料及其制备技术研究重要研究Cu-Sn-Zr、Cu-Cr-Zr、Cu-Cr-Zr-Ag、Cu-Cr-Zr-Sn等各种合金成分拟定，合金持续制备技术、冷热加工工艺、复合强化技术和热解决工艺等。2.新型低成本易切削无铅黄铜材料立足于低成本易切削无铅黄铜研究开发，通过合理合金成分设计；加入元素对性能影响机理和规律研究，研究开发出低成本具备自主知识产权易切削无铅黄铜。重要研究：核心合金元素拟定及添加技术，合金熔铸、挤压、热解决和冷变形工艺技术。3、高纯无氧铜材制备核心与共性技术研究高纯无氧铜材代表产品有：无氧铜电缆带、变压器铜带、磁控管、ITER热核反映堆用无氧铜、磁悬浮用无氧铜。重要研究内容：无氧铜提纯及熔体纯净化技术；含气量、氧含量控制技术及氧含量均匀性控制技术。4、耐蚀铜合金材料及产品研究开发耐蚀铜合金材代表产品有：海水淡化中板式换热器，舰船、海上石油平台用铜管、核电站、热电站等行业用铜管；耐磨、耐冲刷腐蚀机械用铜合金零部件等。重要研究内容：耐蚀铜合金成分设计及耐蚀机理与性能研究；合金材料工艺性能研究；耐蚀性实验及检测办法研究；新型耐蚀铜合金产品开发（板式换热器用铜板带开发、超长高耐蚀精密铜管、大直径舰船用白铜管）。5、高精度、高表面质量铜合金材料制备技术重要研究高精度超薄带材轧制技术；高精度铜带精度及边部质量控制；残存应力控制技术（边部解决技术）；铜合金表面防护技术研究：除油、钝化（BTA）、防腐等；精度及表面质量有效检测及（在线）监控技术。 （八）电子信息材料及微电子配套材料应运用将来5年战略机遇期，通过工艺研究与设备研制相结合，自主创新和引进消化相结合，突破核心技术，使国内电子信息材料在技术上赶上发达国家水平，在产量上满足国内微电子产业需求并在国际市场上占有一席之地。重点提高多晶硅生产工艺及设备产业化水平，提高综合运用能力，开发延伸多晶硅产业链，打破电子级多晶硅依赖进口局面；开发12英寸硅单晶晶体生长、晶片加工与解决技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求12英寸抛光片、外延片和SOI片及SiGe/Si外延片产业，特别是满足低功率、高密度、高速度小型化电路对材料需求；砷化镓衬底材料方面通过科技攻关和产业化建设，使4~6英寸砷化镓抛光片、外延片及GaAs/Si材料产量达到一定数量，材料性价比达到5左右，晶片质量达到开盒即用；在微电子配套支撑材料方面，研究开发满足65~32nm线宽集成电路需求12英寸高K和低K介质材料。1、多晶硅材料环绕国内光伏产业和电子信息产业对多晶硅材料强劲需求以及多晶硅产业长期可持续发展自身需求，参照国际多晶硅产业技术发展趋势，通过对光伏级多晶硅大规模清洁低成本生产、电子级多晶硅规模化生产、多晶硅副产物高附加值综合运用、以及多晶硅生产共性配套技术等核心技术突破与集成，建成产品质量和能耗指标达到同期国际先进水平单线3000吨/年以上光伏级多晶硅生产线和千吨级电子级多晶硅生产示范线，生产成本在既有基本上减少20%以上，使国内多晶硅产业整体实力得到明显提高。重要研究：eq\o\ac(○,1)太阳能级多晶硅规模化生产技术。涉及大型高效节能还原技术研究及装备技术，新型高效节能提纯技术及装备研制，高效节能尾气回收与运用技术，多晶硅生产三废解决技术。eq\o\ac(○,2)电子级多晶硅规模化生产技术。涉及多晶硅原材料和中间产物高效提纯技术，高纯多晶硅后解决技术，高阻区熔多晶硅制备技术，硅烷法制备超高纯度多晶硅技术，开发具备国内自主知识产权电子级高纯度多晶硅生产核心技术，产品纯度可满足国内8英寸以上集成电路、高阻区熔单晶硅产品以及高光电转换效率太阳能电池规定。eq\o\ac(○,3)多晶硅清洁低成本制备新办法。涉及流化床强化三氯氢硅还原工程化核心技术，等离子体强化四氯化硅氢化工程化核心技术，SiH2Cl2生产多晶硅工程化技术，冶金法制备光伏级多晶硅工程化核心技术，形成具备国内自主知识产权多晶硅清洁低成本生产核心技术体系。eq\o\ac(○,4)多晶硅生产配套共性技术。配合国内多晶硅产业技术攻关，开发具备国内自主知识产权多晶硅生产配套共性技术，实现重要多晶硅生产配套材料国产化，初步解决配套材料供货来源问题，满足生产实际各项技术参数需求。开展多晶硅建设生产过程有关安全、检测、环保技术研发，完善有关规范原则，指引行业规范发展。2、12英寸硅单晶抛光片产业化技术重要研究12英寸硅单晶晶体生长、硅片加工与解决技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求12英寸抛光片、外延片SOI片和SiGe/Si外延片产业，满足低功率、高密度、高速度小型化电路对材料规定。重点突破局部平整度少于65~32nm硅片抛光技术，超细颗粒和金属污染清洗技术、硅片热解决技术等。3、4~8英寸垂直梯度凝固法（VGF）GaAs单晶生长技术通过科技攻关和产业化建设，4~8英寸GaAs单晶得到了广泛应用，VGF技术设备投资相对少，生长晶体质量高，易实现产业化；使4~8英寸GaAs抛光片、外延片及GaAs/Si材料产量达到一定数量，晶片质量达到开盒即用。重点研究生长系统设计，温度分布、调节、优化；熔体形成及与籽晶熔接技术、晶体脱舟技术、多炉群控技术和晶片加工清洗技术等。4、微电子配套材料在微电子配套支撑材料方面，形成满足集成电路制造用超高纯（电子原则5N—6N以上）铝、铜、钛、镍、钨、钼、钒、钽、金、银、铂、钯等特种金属及合金、特种合金封装材料、贵金属超细粉末制备技术及其合金材料成套制备技术，布线用靶材、蒸发料成套加工制备技术，以满足国内集成电路制造对上述材料质量性能规定。重要研究超高纯金属物理提纯和化学提纯技术，超高纯合金熔炼制备技术，大尺寸靶材、蒸发料成套制备技术，超高纯金属中痕量杂质检测办法、原则体系制定等。5、半导体高纯材料半导体高纯金属镓、铟、砷、锗、磷、镉等20各种品种，当前产品已形成小批量生产能力，要继续研究产业化技术。重要研究专用提纯设备大型化和持续化加料蒸馏炉、区熔炉设计制造技术、产业化应用技术，分析测试技术向分析元素多、敏捷素高、速度快、自动化限度高方向发展，如二次离子质谱分析、辉光放电质谱分析，并着重材料原则化和数据库建设，扩大应用范畴。（九）大型矿产基地资源综合运用技术甘肃金川铜镍及贵金属矿、广西大厂锡、锑、铟多金属矿、湖南柿竹园有色金属矿和滇东北铅锌镉多金属矿，是国内最具影响有色金属矿产资源基地。其共同特点是：资源总量大，主导产品产量占比重大，综合运用价值高，技术需求多，对推动行业技术进步和带动地区经济发展作用明显。结合重大工程建设、重要产品开发与生产，攻克核心技术，提高大型矿产地资源综合运用技术水平。1、金川铜镍钴及铂族贵金属资源高效开发及产业化技术金川是国内最大镍钴生产公司和铂族金属提炼中心，推测矿石储量超过7.5亿吨，当前仍保有资源量4.3亿吨，其中镍金属保有资源量430万吨，铜金属保有资源量近300万吨，钴金属保有资源量13万吨。当前，金川资源开发中面临重要问题是：贫矿资源开发规模逐年增长，生产成本迅速上升；贵金属资源回收流程长，分散和损失较为严重；受既有冶金工艺限制，钴金属回收率较低；贵金属产品多为初级产品，附加值低。这些问题存在严重制约了国内镍钴及贵金属产业综合运用水平持续提高。为此，“十二五”期间，金川基地将以贫矿开发、选冶技术改造、新产品开发等产业化项目为依托，重点研究突破特大型矿体无矿柱多中段安全高效分层胶结充填回采技术研究、硫化镍铜矿石伴生铂族金属选冶高效提取成套新技术、富钴冰铜开路加压氧化浸出提高钴回收率产业化技术、铂族金属深加工系列新产品开发等难点技术，使金川基地资源综合运用水平进一步得到提高。在此基本上，到“十二五”期末，使金川矿山出矿量将达到1200万吨/年，实现贫富兼采，其中贫矿资源解决量不低于60%；完毕选冶工艺流程改造，使铂族贵金属选冶回收率提高5个百分点，钴回收率提高10个百分点；贵金属深加工产品链进一步延伸，以医药、有机硅行业催化剂、医药中间体作为重点发展方向，课题完毕后至少要实现三种产品规模化生产，产品质量达到国外同类产品水平。2、大厂锡锑铟多金属资源综合运用核心技术大厂多金属资源锡锑储量居全国第一，铟储量占世界50%，铅锌储量亦居全国前列，资源价值和综合运用潜力巨大。当前，大厂资源基地面临着矿山向深部发展，开采条件恶化，开采难度增大；富矿资源消耗过快，低品位矿石（0.4～0.5%）以及3000万吨老尾矿，亟待回收运用；产品构造不尽合理等突出问题。在国内资源型公司中颇具代表性，也是国内矿业可持续发展必要认真解决重要课题。着力研究开发如下技术和产品：大型金属矿床地下大规模集中作业崩落采矿核心技术；大型多层重叠矿体大规模强化开采地压与岩移控制技术；深部缓倾斜低品位薄矿体集中化开采技术与装备；多灾源特富矿床深部开采安全环境控制技术；大厂锌铜矿体采选技术研究；大厂贫锡多金属经济选矿技术与设备；锡、锌铟、脆硫铅锑矿冶炼新技术应用研究；高砷铟锡烟尘和高锌铟铅锑烟尘综合运用研究；无铁渣湿法炼锌提铟及铁源材料新工艺；铟锑铁高技术产品制备及产业化技术。提高采矿回采率，减少贫化率；提高贫矿和尾矿中多金属选矿回收率；提高铁锌和铟运用率并消除二氧化硫危害；开发大尺寸超高密度ITO靶材、锡化工材料开发；胶体五氧化二锑、湿法锑白、锑系阻燃剂、透明氧化铁黄和透明氧化铁红。3、柿竹园钨钼铋多金属资源开发核心技术柿竹园是国内钨多金属资源基地，是国内最大钨、铋生产矿山。其特大型钨多金属矿床，矿体集中厚大、储量丰富、有用矿物种类繁多，钨储量占全国49%；铋储量占全国63%；伴生萤石储量占全国伴生萤石76%，同步，矿体内还共生有丰富钼、锡、铍、铟等稀有金属和硫铁、磁铁、石榴子石、长石等有用非金属矿物，资源开发和综合运用潜力巨大。矿床自开发以来，富矿资源运用已近尾声，品位较低Ⅱ矿带资源成为开发主体，矿体高效开采、多金属资源高效选别和有用矿物综合回收运用等重大技术难题解决，直接影响到公司持续稳定发展、市场竞争和抗风险能力。迫切需要采选冶、高技术含量延伸产品制备等核心技术攻关，不但是柿竹园大型资源基地发展保障，同步又推动有关产业技术进步。重点研究开发单中段集中作业高强度开采核心技术；大面积强化开采地压灾害控制技术；大空区解决与露天开采关联技术；低品位伴生锡资源选矿回收技术；萤石资源综合回收及氢氟酸制备技术；尾矿中有用矿物回收再运用技术；高品位钼、铋产品延伸加工技术。4、滇东北铅锌镉多金属资源综合运用技术研究滇东北昭通地区，地处金沙江畔，是国内铅锌重要成矿带之一，铅锌资源预计有800万吨以上，已具备铅锌资源综合开发运用条件，采矿、选矿、冶炼项目一体化规划建设，是提高资源运用率、保护自然环境、保证矿业可持续发展重要途径。研究采用高效率开采技术，贫富兼采、大小兼采、难易兼采，保证资源最大限度运用。研究采用绿色环保开采技术，减少废石排放，保护自然生态环境。提高金属选矿回收率。对尾矿可实现集中堆放，并作资源化解决运用。通过研发新冶炼工艺技术，可实现对铅锌和金、银、锗、镉、铋、铟、铜、硫等各种伴生金属非金属进行综合回收运用，同步对冶炼炉渣、废水、废气、余热等进行资源化解决运用，减少能耗，减少废物排放、保护自然生态环境，实现矿山公司园区化建设，发展环境和谐型公司。5、谦比希铜钴资源综合运用核心技术赞比亚谦比希铜矿是国内政府批准在海外投资开发建设第一种有色金属矿山。通过十余年发展，当前在谦比希已形成了谦比希铜矿、卢安夏铜矿、谦比希铜冶炼公司、湿法炼铜公司等集群式发展采选冶基地，是保障国内铜钴资源一种重要基地。当前，谦比希铜钴资源基地面临着矿山水患突出，向深部开拓，矿体稳定性差，开采条件恶化，开采难度增大；矿山氧化硫化混合矿有价金属回收率偏低，既有选矿工艺难以回收矿石中钴；周边矿山老尾矿含铜品位可观，但由于本地条件限制，湿法提取技术指标较为落后；铜火法冶炼渣含铜仍较高，其中钴回收也是一种难题。由于资源位于赞比亚-刚果铜矿带上，有着鲜明资源特点，也是国内矿业可持续发展急需解决重要课题。着力研究开发如下技术：1）系统研究拟定适当采矿办法以及大水矿床断链治水技术，减少采矿损失贫化率；2）高效低毒选矿药剂研制；3）复杂难选多金属铜矿高效选别新技术；4）采、选矿尾矿及谦比希矿区周边尾矿资源高效运用技术；5）生产废水与废酸回用新技术；6）艾萨炉富氧浓度与冰铜品位优化控制技术；7）艾萨法生产中有价金属高效回收技术。通过以上技术研究，使谦比希铜钴资源基地90%以上废水（酸）循环运用，有价金属资源总回收率达到85%以上，废渣用于采矿充填或生产水泥，能耗达到同行业领先水平。（十）有色金属资源循环与再生金属回收运用技术当前国内再生金属产业已达相称规模，形成了比较完整废杂金属回收、拆解、生产、加工体系。初步记录，铜、铝、铅、锌四种再生金属运用量457.3万吨，占总产量19.3%。当前，再生金属产业生产相称粗放；研究与开发薄弱；资源运用水平不高；环境二次污染依然严重。因而，要发展废杂金属机械拆解、分选分类技术；表面干净化等预解决技术；提高金属熔炼回收率技术和环保技术；废汽车、废家电回收运用技术；“三废”治理技术；研究制定再生金属行业原则、产品原则和技术规范。重点开发铝电解废弃物回收运用技术、再生铝保持性能技术、废铅酸电池破碎预解决技术、含锌烟灰回收技术和废电池无害化解决技术。为实现再生金属产量占总产量35%，再生金属产量占总产量40%目的，提供技术支撑。有色金属资源循环与再生回收运用亟待解决核心技术问题重要有：（1）高效拆解粉碎技术与装备；（2）高效选别分离技术与装备；（3）高效提取分离技术与装备；（4）过程控制技术；（5）循环运用产品保质保量技术；（6）材料设计、直接材料化技术开发；（7）综合运用和无害化解决技术。重点解决电子废弃物中有色金属循环运用工程化过程共性问题和核心设备国产化问题。建立新技术集成与产业化技术开发平台和分析检测各类研究中心，形成设施完善实验研究和服务体系，建成规模化生产线和研究基地。有色金属资源循环与再生回收运用技术创新能力和研发水平接近世界先进水平，在某些特色项目上达到国际先进水平。（十一）有色重金属污染防控技术国内重金属污染已经对环境和居民健康构成严重威胁，8月27日掀起了重金属污染整治“风暴”，在全国范畴开展重金属污染公司排查和执法大检查活动；有色金属冶炼是重金属重点污染源，迫切需要开展有色重金属污染防控技术研究与工程示范。1、重金属清洁冶炼污染物减排技术重点研究硫化铅矿低温熔炼清洁冶金新工艺，锑精矿高效节能清洁炼锑核心技术，重金属冶金高砷物料中砷脱除与无害化解决技术，湿法炼锌铁渣减排及铁资源运用，冶金工业含重金属超细粉尘净化与资源化运用与工程示范，次氧化锌烟灰酸化制粒焙烧脱氟氯工艺，研究构建重金属冶炼行业清洁生产战略及技术支撑体系。2、重金属污染物资源循环及其污染控制技术重点研究高盐重金属废水零排放技术，生物法去除重金属废水技术，含重金属离子废水解决一体化设备，典型重金属污染地下水治理技术，有色冶炼SO2烟尘一体净化与循环运用核心技术及成套装备，有色冶炼废气重金属污染控制技术，铅锌冶炼废渣胶凝化材料制备技术，高钙铬渣资源化运用技术，含重金属尾砂资源化综合运用技术，砷碱渣无害化解决技术，冶炼重金属污泥回收有价金属及无害化处置技术，报废电器、电池及塑料制品无害化回收核心技术，金属矿山尾矿膏体堆存与污染控制核心技术及示范。3、重金属冶炼废渣堆场重污染土壤生态修复技术重点研究重金属冶炼废渣污染堆场微生物治理与修复核心技术，重金属污染土壤和污泥化学工程修复新技术，重金属冶炼废渣堆场重金属迁移阻控与污染土壤安全运用技术。（十二）重大装备1、大型金属矿山采矿装备及核心配套件研制矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要地位和作用。采矿设备作为矿山机械重要某些，重要范畴涉及采掘设备、提高设备、窄轨运送设备、辅助设备等。改革开放30年来，采矿设备基本实现了产品开发由仿制型向自主创新型转变，涌现了一批具备自主知识产权重大新产品，如研制开发出1000万吨级露天矿山所需斗容20m3电铲和载重在156t电动轮自卸汽车,地下采矿用4m3铲运机，Φ200mm潜孔钻机，Φ250mm牙轮钻机，25t自卸汽车等采矿装备。但国内采矿技术装备总体水平落后，重要体现为品种少、规格小、自动化限度低，与国外先进水平相比，采矿装备总体水平落后以上，国内大某些矿山开采规模只有国外矿山1/5-1/20。随着易开发资源逐渐枯竭，国内主体矿产资源势必将以地下和深部开采为主，同步开采规模不断加大，对大型采矿装备需求将越来越大。因而，研制开发大型金属矿山采矿装备及核心配套件，满足国内矿山发展需求，具备十分重要战略意义。依照国内金属矿山采矿对其核心装备急切需求，瞄准国际先进水平，自主开发研制大型露天采矿核心设备及其配套件，涉及：大型露天全液压牙轮钻机，大型露天液压钻车，大型电铲，露天大型电动轮汽车，满足1000万t以上级大型露天矿山采掘和运送基本需要；研制大型地下采矿核心设备及其配套件，涉及大型液压凿岩台车、6m3大型地下铲运机，2m3地下遥控铲运机，30t地下自卸汽车，满足500~800万t大型地下矿山采掘和运送基本需要；2、金属矿山高效选矿核心技术装备研制近来，在国内基本工业和基本建设大发展拉动下，选矿设备需求旺盛，工业总产值和销售额保持30%以上增长速度，同步，更增进了整个行业技术进步，涌现了一批具备自主知识产权重大新产品，如12.2×10.9m半自磨机和7.9×13.6溢流型球磨机、200m3系列浮选机、4×12m系列浮选柱、Φ1200×4500mm超大型永磁筒式磁选机、金属矿用Φ600~750mm大型旋流器等选矿装备，逐渐缩小了与先进国家差距，提高了参加国际竞争能力。但与国外先进水平相比，国内选矿技术装备总体水平落后以上，选矿劳动生产力也仅为发达国家同类矿山1/3-1/6；矿山公司总体能耗高，据记录，国内选矿厂电耗约占生产成本60%，比国外同类矿山电耗高15-20%。随着国民经济发展对资源需求越来越大，国内铜、铁、铝、镍、钨、锡等大宗重要金属矿山普遍面临富矿、易选资源不断枯竭严峻局面，而国内综合运用矿种只占可以综合开发运用矿种总数50%左右，对共生、伴生矿进行综合开发只占1/3。因而运用高效节能选矿装备对复杂难解决等资源大规模综合开发运用已迫在眉睫。以国内大量、典型难选金属矿产资源（涉及大量选冶固体废弃物）为对象，在改进完善“十一五”成果基本上，重点开展大破碎比破碎机及新型破碎系统、金属矿超细磨技术与设备、大型高效节能选别技术装备、贫矿预选技术与设备、复合力场选别技术与设备、资源循环运用新技术和新设备、大型高效浓缩和脱水设备和超导磁选设备等研究，开发一批拥有自主知识产权选矿重大核心技术、核心装备及配套控制系统；使国内选矿技术及装备水平达到国外同期水平，某些技术达到国际先进水平。使依托公司选厂碎磨系统能耗减少15%，金属回收率提高2－3%，精矿品位提高1－2%以上；综合回收率提高5%以上；彻底改进矿山劳动条件和环保，增进矿山公司技术升级，满足国民经济对矿产资源持续稳定规定。3、大型冶炼装备研制及国产化国内勉励有资金实力公司开发国外矿产资源，当前已卓有成效。随着国外资源开发和国内有色金属工业发展需要，国内对大型冶炼设备需求很大，必要进行自行研制和国产化，否则中华人民共和国公司在国外开矿将受制于人。该项目研究，对提高国内整体冶炼技术装备水平，提高国内复杂矿产资源运用率和开发国外资源具备重大意义。对中华人民共和国公司走出去开发国外资源将提供坚强技术后盾。选取大宗原料解决工艺过程核心装备，通过5年时间，研制出一批可以支撑国内外重大工程项目冶炼装备。针对国内外大宗重要资源和重要冶炼过程，重点开展如下大型冶炼设备研制：铜、铅熔炼炉、窑炉等火法冶炼设备，大型卧式和立式高压浸出釜，大流量矿浆泵和大型萃取装置，镍红土矿高效管道反映器，高效循环流态化床，锌大极板电解及自动剥锌装置，盐类高温分解与酸循环运用核心装备等。4、有色金属加工设备（1）大规格高合金化铝合金铸锭先进锻造装备航天航空用超高强铝合金（如7055、7150、7085等）锻造过程极易浮现晶粒粗大、开裂和组织、成分偏析缺陷，成品率低、规格小、品种少，当前国内尚不能实现批量稳定生产，有关工艺技术和装备重要依赖进口。重要核心技术装备涉及：（1）高合金化铝合金熔炼与炉内净化装备；（2）铝熔体炉外高效在线纯净化持续解决装备；（3）多外场条件下大规格铸锭锻造新技术装备与工艺。通过以上装备研发，形成高合金化铝合金铸锭自主制备工艺技术与装备体系，实现高合金化大规格铝合金铸锭批量稳定制造，突破国内航天、航空、交通运载等系列重大工程装备坯料制造核心技术瓶颈。在核心技术上获得自主知识产权，并支撑国家发展前沿需要，对打破国外在尖端产品上技术封锁及提高既有产品市场竞争力，均具备重要战略意义。（2）等温熔炼炉核心技术及配套设备研制等温熔炼技术是一种高效、节能、环保新型熔炼技术，可以减少铝合金熔炼环节能源损耗、污染物排放、金属熔损及提高熔铸产品质量。国外现只有美国阿伯格公司正在进行同类产品和技术研究，并正在尝试着商业化进程，国内尚未开展有关研究工作。等温熔炼是指在恒定温度下进行熔炼，通过浸入式加热器对炉料进行三维加热，并用铝液输送泵将铝液进行炉内循环，由温度传感器及计算机控制系统对铝液温度进行精准控制并保持其均匀性。重点开展炉体构造、直接浸入式加热器、循环泵、隔离墙加热装置等研制。技术指标：炉子综合热效率≥60%，能源消耗≤55Nm3天燃气/吨铝，铝液温度均匀性≤±5℃，铝烧损率<1%。开发出拥有自主知识产权、达到世界先进水平铝及铝合金等温熔炼工艺及装置，实现铝熔炼节能减排目的。五、重点项目1、金属矿山工程地质灾害监测预警与安全保障技术研究工程地质灾害是矿山安全事故重要内因。长期以来，露天矿边坡和排土场滑坡、采空区坍塌和尾矿库溃坝已成为当前金属矿山安全生产中三大安全隐患。由于金属矿山开采技术条件复杂性、开采技术水平不均衡性以及开采技术难度越来越大，国内金属矿山在重大灾害防治有关理论研究以及隐患探测技术、灾害监测预警技术及装备、重大灾害及时防控技术等方面不能适应重大事故灾害控防规定，尚不能为金属矿山安全生产提供足够支撑和保障。国内金属矿山工程地质灾害防治某些核心技术，如矿山应急避灾引导技术，大水矿床自动化制浆与注浆过程自动动态控制技术尚未突破，影响了防治水技术发展。因而，通过开展“金属矿山重大灾害监控预警与安全保障技术及装备”科技攻关，形成矿山工程地质灾害监测预警和安全保障技术体系是十分必要。重点解决金属矿山工程地质灾害监测预警和安全保障技术与装备中重大瓶颈问题。针对金属矿山岩层位移、采空区坍塌、地下水害、井下泥石流、尾矿库溃坝及矿震等重要灾害类型，攻克灾害监测、预警、防治等安全保障核心技术和装备，形成技术系统与技术原则。建立4～6个典型灾害类型监测预警与防治技术示范工程，为明显提高金属矿山工程地质灾害预测、防止、预警和安全保障技术水平，为构建本质安全型金属矿山提供科学与技术支撑。2、低品位铝土矿新型脱硅工艺技术研究国内铝土矿资源80%以上为铝硅比3-6中低品位一水硬铝石型矿石，通过选矿办法提高铝土矿铝硅比，然后采用先进拜耳法工艺生产氧化铝，是有效运用这种资源核心途径。当前已形成了铝土矿正浮选脱硅和反浮选脱硅两种技术。铝土矿正浮选脱硅技术尚存在精矿脱水困难，有机物对后续溶出有影响等缺陷；反浮选脱硅技术当前已完毕了工业实验，获得了良好工艺技术指标。工业实验中，对于河南一水硬铝石型铝土矿，在原矿铝硅比5～6时，达到选精矿A/S≥10，Al2O3回收率≥82%。尽管铝土矿反浮选脱硅技术从居多方面体现出较正浮选脱硅技术更优特点，但是，仍存在细粒级浮选速度慢，浮选流程长等缺陷。随着国内氧化铝工业高速发展，铝土矿资源品位急剧下降，氧化铝生产原矿A/S从此前不不大于8下降到6如下，而进入选矿矿石A/S也从6下降到4～3左右，而低铝硅比铝土矿浮选脱硅难度大。因而，针对国内低品位铝土矿，研究开发具备自主知识产权低品位铝土矿新型脱硅新技术，改进既有铝土矿正、反浮选脱硅工艺，解决既有铝土矿选矿工艺存在技术难题，具备重大实际意义。重点开展铝土矿正浮选、反浮选脱硅工艺技术优化研究和铝土矿高效选矿药剂开发。3、600KA超大型电解槽开发作为世界第一大电解铝生产大国，开发投资低、效率高600KA特大型铝电解槽及技术是抢占世界电解铝技术制高点，为当前运营铝电解槽更新换代、进一步提高电解效率和减少电解铝能耗核心技术。该技术开发对提高国内电解铝生产技术和提高铝工业市场竞争力具备重要意义。应用该技术可以节约投资10%以上，减少电解铝电耗800～1000Kwh/t-Al。该技术产业化成功，将使国内特大型铝电解槽生产技术处在世界领先地位。600KA大型电解槽开发，将重点攻克大型铝电解槽上部构造承载强度、提高装置构造、阳极夹具形式，摇篮槽壳强度和刚度以及散热设计，电解槽内衬构造及热平衡设计，电解槽母线配备及磁流体稳定性四个方面技术难题。形成具备自主知识产权600KA大型铝电解槽成套技术，并实现如下技术指标：电流效率：94%；吨铝直流电耗：≤12800度；效应系数：＜0.08。4、难冶炼复杂铜资源复合型冶炼新工艺与成套装置国内自上世纪末以来巳陆续引进了闪速熔炼芬兰奥托昆普技术以及熔池熔炼澳大利亚奥斯麦特/艾萨炼铜技术、加拿大诺兰达炼铜法等。闪速熔炼和奥斯麦特熔炼在原料适应性方面各有长处和短处，针对全球铜资源不断向难冶炼与复杂性发展趋势，凭借国内已同步充分掌握上述两方面技术优势，依托国内有关“产、学、研”科技力量，通过消化吸取与集成创新，自主开具备自主知识产权复合型铜冶炼新工艺与成套装置，实现难冶炼复杂矿高效、节能、环保冶金具备重大意义。重要开展低品位难冶炼铜原料闪速熔炼工艺技术与装置，复杂铜原料奥斯麦特熔炼工艺技术与装置，复杂铜资源伴生元素污染控制与资源化，复杂铜资源粗铜质量控制和“闪速熔炼—闪速吹炼”技术创新研究。在原料铜品位15～35%条件下，粗铜综合能耗300kgce/t-Cu；硫捕集率99.7%。5、红土镍矿综合运用技术镍资源系国家紧缺战略资源，镍矿资源重要分为硫化矿和氧化矿，其中红土镍矿约占镍矿总资源70%。据记录，国内红土镍矿镍金属储量约75万吨，基本是硅酸盐型高镁红土镍矿，重要分布在云南元江和墨江等县、青海元石山等省。随着硫化矿资源日益枯竭，开发红土镍矿资源势在必行。国内外当前红土镍矿解决工艺重要为电炉熔炼镍铁和镍锍、加压或常压酸浸、还原氨浸和离析选矿。综合比较，电炉熔炼镍铁和镍锍属于高耗能工艺；酸浸解决高镁矿时酸耗大、每吨镍产生大量硫酸镁给环保带来极大压力；还原氨浸环保压力大、不适合高镁矿；离析-选矿存在氯化氢污染问题。因而急需开发出具备低能耗、无污染、资源运用率高红土镍矿开发冶金新技术，以缓和国内镍资源供需矛盾，提高参加国际红土镍矿资源开发竞争实力。重点开发低品位红土镍矿高压酸浸技术和镍冶炼转底炉直接还原红土镍矿解决新技术。（1）低品位红土镍矿高压酸浸技术。该技术与红土镍矿火法冶金相比具备如下长处：红土镍矿中镍、钴回收率在90%以上，不但可高效回收镍，并且伴生钴可得到回收，资源运用率高；二氧化碳排放量低，仅为火法冶炼40%，对环境和谐；能耗低、仅为红土镍矿火法冶炼能耗30%左右；生产成本低，仅为红土镍矿火法冶炼成本60%。重要技术指标：镍、钴高压酸浸浸出率≥95%；二氧化碳排放量约12t/t-Ni；比火法冶炼节能70%。（2）镍冶炼转底炉直接还原红土镍矿解决新技术。该技术与老式解决红土镍矿或有关改进工艺技术相比，镍金属回收指标高，回收率可达到78%以上，可生产电镍并产生铁红及草酸钴，资源运用率高、能耗低、对红土镍矿物料无特殊规定、适应性强，可解决不同性质和品位红土镍矿资源。重要技术指标：镍总收率≥78%（从原矿到电镍）；钴收率≥60%(从原矿到草酸钴)；铁红达到国家建材用颜料规定。6、多热源内热式电热法炼镁新技术与装备老式皮江法炼镁技术水平低、能源与资源消耗大、环境污染严重、装备水平差、自动化限度低、劳动强度大、生产和产品质量不稳定等共性技术难题。多热源内热式电热法炼镁新技术与装备，较老式皮江法具备明显优势：①采用干净能源——电加热，克服了皮江法以煤、煤气或其他C、H质燃料加热时产生大量烟尘和温室气体——CO2排放，大大改进生态环境。②采用立式炉和自动化装卸料系统，将老式皮江法间歇式作业方式变为持续式作业方式，完全可实现装卸料自动化，实现持续装料、持续出渣和间歇出镁，减少工人劳动强度，提高生产效率，大大缩短装卸料时间并减少由于装卸料而带来污染；③各种热源之间具备热场叠加性，使得热量沿热源径向传递速度大幅度提高，升温速度明显加快；热源之间热场叠加和屏蔽作用使还原炉内温度梯度变小、热场更趋均匀，热效率明显提高。④用便宜、耐用普通材质制造还原炉代替昂贵、使用寿命短合金制造还原罐，用炉内还原代替老式皮江法罐内还原，挣脱容器还原旧模式，实现集约化生产，单炉产量大，成本低。⑤可通过调节炉内发热体构造和材质，实现各种发热体不同功率供电，生产适应性强。⑥整个炉体由预热仓、反映仓和储渣仓构成，且彼此相通。储渣仓起余热回收和冷却料渣作用，可最大限度减少热量损失，节能降耗和增产效果明显。重点研究：（1）多热源-内热式-电热法不同热源数目、排列形式和热源形状时炉内投料量、料球粒度和密度、炉体容积、炉体形状、供电制度、反映时间计算、数值模仿与实验研究、新型炉体构造定型；（2）原料与炉渣热进热出构造设计与持续式还原、间歇式出镁方式实验与定型；（3）新技术炼镁工艺参数优化与拟定；（4）炉渣热能再运用途径及粉尘在线解决技术；（5）自动化装卸料系统研制与定型；（6）还原生产系统成套装备设计；（7）多热源内热式加热与外热式加热集成炼镁新工艺理论分析、过程模仿与实验室小型实验及构造设计；（8）镁冶金过程多联产技术集成与工程化研究。核心技术参数为：①还原时间3～5小时；能耗减少30%以上，电耗≤8000～10000度/吨Mg；②镁还原率达到85%以上，料镁比≤6.0，还原渣中MgO残存量≤5%；③冶炼炉余热运用率不不大于60%。并达到如下目的：①装卸料自动化作业，原料与炉渣热进冷出，持续还原、间歇出镁；②解决以煤、重油、煤气和天然气加热生产所带来大量烟尘污染和温室气体排放问题，改进生态环境，实现还原工段清洁生产；③技术与装备一体化并具备系统成套装备设计与生产能力。完毕后形成集技术、工艺、装置和控制于一体成套镁冶金新装备，实现镁冶炼高效率、高质量、低能耗、低成本、低污染或无污染生产，提高国内镁冶金科学技术水平。此技术有望从主线上解决国内当前老式皮江法工艺诸多缺陷，将大大推动国内金属镁冶炼行业技术进步。7、海绵钛节能降耗冶炼技术研究海绵钛生产涉及氯化－精制－还原蒸馏－精整－镁电解五大工序和镁、氯两大循环集成复杂工艺体系，日本和美国海绵钛生产采用5ｔ－10ｔ/炉倒U型还原蒸馏炉技术和和高效炉型，还原蒸馏时间约为200小时，产品质量好，电耗低；采用多极槽镁电解技术，回收氯气浓度可高达90%以上，电耗低至约4000kwh/t镁，综合总电耗0余kwh/t钛。近年来，中华人民共和国海绵钛冶炼技术有了长足进步，但海绵钛冶炼技术仍远落后于美日。以国内当前唯一全流程海绵钛厂为例，该厂采用10t/炉倒U型还原蒸馏技术，但还蒸时间长（约300小时），因而，电耗较高，产品尚有“硬芯”；镁电解采用是前苏联无隔板电解槽技术，电耗也高于10000kwh/t镁；综合总电耗约34000kwh/t钛。因而，在“十二五”期间大力开展钛冶炼节能降耗技术研究，对于减少海绵钛成本，扩大钛应用，减少钛冶炼三废排放水平都是至关重要。重点研究开发高效还原蒸馏技术、散热技术，使还蒸时间缩短25%，电耗减少约25%；开发多极性槽镁电解技术，大幅减少电解镁电耗。综合总电耗由34000kwh/t钛，降至26000kwh/t钛，综合电耗下降23.5%。8、钛及钛合金先进加工技术开发及新应用研究钛及其合金具备密度小（4.5ｇ/cm3）、强度高、耐腐蚀、高弹性、高低温性能好，与人体相容性好，无磁性、表面光泽厚重等长处，钛及其合金因其优秀性能，而被人们称为“太空金属”、“海洋金属”，是重要战略金属材料，广泛应用于建筑、汽车、医疗、体育等领域和人们寻常生活。，中华人民共和国钛加工材产量达到27737吨，居世界第三位，中华人民共和国已是一种产钛用钛大国，但中华人民共和国钛工业在冷床炉熔炼技术，钛及钛合金挤压型材或管材，钛带卷持续、可逆轧制技术，钛带退火技术和持续表面解决技术方面差距较大。国内钛在社会各行业中应用较少。开展钛及钛合金先进加工技术研究与开发，对于满足国防军工和国民经济需求，对于增进中华人民共和国钛工业由大国向强国转变是十分必要和迫切。重点研究开发钛及钛合金纯净化熔炼技术，钛及钛合金挤压技术，高品质大规格钛板带制备技术，钛合金管材制备技术等，以满足国防军工及重要国民经济部门急迫需求。钛及其合金新应用方面，重点开展钛在建筑业、汽车工业、医疗行业、钢铁行业、体育休闲业、食品、药物制备、海水淡化及寻常生活等行业中应用技术开发。9、稀有难熔金属宽幅板及带箔材产业化重大技术研究本项目所指稀有难熔金属涉及钨、钼、钽、铌、锆及其合金等，它们熔点高，密度大，高温强度高（耐高温），导电、导热性和抗冲击能力强。导弹、火箭以及军用电子设备核心部件或零件都离不开钨、钼、钽、铌及其合金材料；锆是发展核动力潜艇不可代替材料。钨、钽等在国际上被许多国家作为战略物资加以储备。重点开展稀有难熔金属板带箔材产业化共性技术研究，重要涉及坯料制备技术，宽度1米-1.2米钼、钽、铌板带材，5-150微米高精度钼、钽、铌、锆箔材加工技术、短流程钨片技术、钨、钼器件及深冲制备技术等，通过上述研究与开发，解决制约国内稀有难熔金属板带箔材产业化发展瓶颈，打通工艺流程，建立生产技术工艺体系，提高工艺水平与加工能力，推动加工技术进步和自主创新能力提高，为产业构造调节和有色金属振兴提供现实技术支撑。10、稀土高效清洁冶炼分离提纯技术国内稀土冶炼分离提纯过程中当前存在几大突出问题：一是既有稀土萃取分离提纯过程中大量氨氮废水超标排放，当前国内稀土萃取分离过程年消耗液氨10万吨左右，每年将产生1000多万吨高浓度氨氮废水，水循环运用率局限性50%，因而，开发低成本、低水耗、无氨氮排放萃取分离技术成为发展趋势；二是既有稀土冶炼分离工艺难以有效回收钍、氟，导致伴生资源挥霍，导致环境污染，国内关于单位针对不同稀土资源开发了各种清洁生产工艺，某些已在工业上得到应用；三是对低品位、难解决稀土资源运用技术开发规定迫切，涉及含稀土低品位磷矿、稀土稀有共伴生矿在内新型稀土资源不断被发现，环绕新难解决稀土资源，需开发高效清洁综合提取工艺。因而重点开发高效清洁萃取分离稀土技术，使生产过程不产生氨氮废水，废水达标排放；化工材料循环运用；稀土产品纯度和收率达到既有工艺水平。开发稀土矿共伴生资源综合回收运用清洁生产技术，稀土、钍、氟等伴生资源综合回收运用；“三废”达标排放。11、硬质合金高品位产品技术开发与产业化钨是宝贵战略资源，也是国内优势资源。但国内硬质合金技术发展以跟踪模仿和引进为主，高品位产品重要依赖进口。硬质合金高品位产品是指技术含量高、产品性能高、附加值高硬质合金产品，如钻径为0.1-0.25mm微钻，带内螺旋冷却液孔硬质合金棒材，超大超厚高性能模具板材，高精度微孔拉丝模，直径在400mm以上、单重为150～300kg大型轧辊，顶锤，高效数控涂层刀具等。这些产品价格昂贵，重要依托进口。以汽车工业用数控刀片为例，当前轿车工业用数控刀片90％仍依赖进口。超细晶粒和纳米硬质