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企業(yè)技術難題征集及產學研合作需求表
企業(yè)基本情況
企業(yè)名稱
河南豫光金鉛集團有限公司
行 業(yè)
有色金屬制造
聯(lián) 系 人
孔祥征
職務/職稱
總經理助理
電 話
0391-6665911
手 機
企業(yè)地址
濟源市荊梁南街1號
郵 箱
企業(yè)規(guī)模
大型企業(yè)
技術人員
600人
企業(yè)介紹
單位簡介
河南豫光金鉛集團有限責任公司成立于1957年，是地方國有企業(yè)，中國有色金屬行業(yè)大型骨干企業(yè)。公司連續(xù)10多年躋身“中國企業(yè)500強”“中國制造業(yè)500強”“財富中國500強”行列，位居河南省工業(yè)企業(yè)第7位。核心企業(yè)為河南豫光金鉛股份有限公司、河南豫光鋅業(yè)有限公司和甘肅寶徽實業(yè)集團有限公司。豫光股份是行業(yè)內首家上市公司，豫光鋅業(yè)是國家級綠色工廠和鉛鋅行業(yè)內唯一一家通過重污染天氣管控鉛鋅行業(yè)績效分級A類評審的企業(yè)。
公司鉛錠、白銀、再生鉛、鋅錠等多種主要產品生產規(guī)模位居行業(yè)領先地位。主導產品“豫光”牌鉛錠、鋅錠、陰極銅、銀錠分別在倫敦金屬交易所（LME）、倫敦貴金屬協(xié)會（LBMA）和上海期貨交易所注冊，YUGUANG商標被認定為中國馳名商標。公司先后榮獲“綠色發(fā)展典范企業(yè)”稱號，被評為具有國際影響力的中國鉛鋅企業(yè)。股份、鋅業(yè)公司均被評為“十三五節(jié)能減排先進單位”，均躋身全省40家“綠色環(huán)保引領企業(yè)”行列。
技術難題信息
需解決的技術難題
（數(shù)量不限，可以附件形式提交）
技術難題及需求名稱：高純金屬材料制備技術研究
技術難題及需求說明（具體難題或需求，以及要求達到的預期目標）
需求：豫光主要有鉛、鋅、銅三大產品，還包含金、銀、鉍、銦等小金屬，主體工藝采用鉛、銅陽極泥-熔煉-精煉-電解工藝生產，產品暢銷10多個國家和地區(qū)。但是目前下高純金屬材料制備技術存在瓶頸。
解決技術難題需達到的標準
預期達到的目標：開發(fā)高端粉體材料、合金材料、電子電器材料等
合作方式
?合作開發(fā) ?技術轉讓
預計投入研發(fā)經費
意向單位
需求截止時間
備 注
技術難題及需求名稱：降低鋅電解直流電耗技術研究及應用
需求：常規(guī)濕法煉鋅工藝由焙燒、浸出、凈化、電積、熔鑄等工序組成，其中鋅的電積過程在整個濕法煉鋅中能耗最大，約占總能耗的80%。國內電鋅廠鋅電積電耗一般為3000-3300kwh/t，個別達到3400kwh/t,甚至更高。電積電耗是衡量生產及工藝技術水平的重要指標,同時對電鋅的生產成本有很大影響。因此，要想降低電積過程能耗，就要降低陽極電位和溶液電阻電壓降，也就是要開發(fā)析氧電催化活性高的新型陽極和降低電積液電阻。
預期達到的目標：鑒于國內濕法煉鋅電積電耗的現(xiàn)狀，尋求一種突破傳統(tǒng)的鋅電積節(jié)電方法，使陽極具有低的析氧超電壓，優(yōu)異的陽極泥捕集性能和耐腐蝕性能，從而達到降低能耗、提高陰極電鋅品質和延長陽極服役壽命的目的，相關技術與公司現(xiàn)行的電積鋅系統(tǒng)兼容，具有推廣應用的價值。
需求：含砷固體廢物主要來自我公司鉛、銅、銻及其綜合回收過程中產出的廢渣（如砷堿渣、高砷高銻煙灰、黑銅泥、高砷冰銅、高砷鉛或銅陽極泥）、處理冶煉污酸產出的硫化砷渣和處理含砷廢水產出的中和鈣渣等。
2015年國家環(huán)保部發(fā)布了《砷污染防治技術政策》鼓勵和支持涉砷企業(yè)積極利用先進工藝技術對含砷廢物進行綜合利用處置和開發(fā)砷產品新用途。
技術路線：
國內外科研工作者對于含砷固體廢物的資源化和綜合利用技術研究，歸納起來主要分為兩類：一是綜合利用形成砷產品，如三氧化二砷、金屬砷或砷合金；二是以無害化處理，如高溫固化、常溫固化及膠結固化等。
預期達到的目標：
1、含砷固體廢物的脫砷工藝技術及裝備研發(fā)；
2、砷產品（如金屬砷、高純砷）回收的工藝技術研發(fā)。
技術難題及需求名稱：硫酸深加工技術及應用
需求：硫酸是冶煉行業(yè)的主要副產品，我公司鉛系統(tǒng)和銅系統(tǒng)年產硫酸約55萬噸（>98%）主要外售給化肥等相關企業(yè)，系統(tǒng)硫酸貯存設備及場地有限，在特殊情況下，有時候還出加工費給相關企業(yè)，因此在很大程度上受制于下游生產企業(yè)的生產。因此尋求硫酸深加工產品的應用技術。
項目意義：一是企業(yè)發(fā)展的需要，二是環(huán)保安全的需要。
預期達到的目標：建議開發(fā)效益良好的硫酸深加工工藝研發(fā)及裝備研發(fā)
技術難題及需求名稱：濕法煉鋅系統(tǒng)中錫回收研究
需求：鉛冶煉過程產生的氧化鋅錫含量較高，在氧化鋅連續(xù)浸出過程中，錫浸出率低，大部分錫隨高鉛渣排出系統(tǒng)，不能得以高效回收利用，現(xiàn)急需尋找一種合適工藝技術，將提高錫金屬浸出率，能使其盡可能完全浸出到溶液中，然后使錫伴隨銦水解過程進入銦、鍺富集渣中，在銦精煉過程中實現(xiàn)錫的綜合回收治理，
預期達到的目標：鑒于目前氧化鋅錫回收現(xiàn)狀，急需提高氧化鋅中錫浸出率，實現(xiàn)系統(tǒng)中錫資源的回收，提高其經濟價值
技術難題及需求名稱：煙氣CO治理新技術研究及應用
需求：1、本科技創(chuàng)新重點研發(fā)課題需要解決處理的科技難題為鋅冶煉揮發(fā)窯處理冶煉浸出渣時回轉窯廢氣具有風量大、濃度較高、廢氣組分相對簡單、無回收價值等特點，導致排放的高濃度一氧化碳尾氣的難治理。
2、本企業(yè)預增設的脫硫/脫硝工藝，對于一氧化碳的處理基本無效。
3、預期達到的科研目的為從源頭處理的思想方位出發(fā)，從根本上解決掉尾氣CO含量排放問題，助企業(yè)可平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展。
預期達到的目標：基于目前揮發(fā)窯的運行現(xiàn)狀，建議研發(fā)煙氣CO源頭治理技術和末端治理技術，實現(xiàn)投資小，效益可觀，滿足環(huán)保工作要求，對外達標排放。
技術難題及需求名稱：一種可替代的對苯二胺的阻氧劑
需求：在回轉爐尾氣脫硫過程中，采用鈉堿法脫硫工藝，為保證產品質量，減緩亞鈉的氧化，同行業(yè)一般會添加一種對苯二胺的阻氧劑，而其負面影響極大：①造成亞鈉外觀顏色發(fā)紅，影響到產品外觀質量。②若后續(xù)系統(tǒng)采用濕電除塵，冷凝水會因此而發(fā)紅，對水處理系統(tǒng)帶來困難。
預期達到的目標：需尋求一種可替代對苯二胺的阻氧劑。
技術難題及需求名稱：系統(tǒng)鈣鎂的脫除
需求：濕法煉鋅系統(tǒng)中，鈣鎂脫除能有效減少管道、槽等部位的結晶，同時能降低析出鋅電耗，利用鋅鈣鎂在不同溫度下的結晶差異，使用物理的方法將鈣鎂結晶脫除，減少系統(tǒng)內管道、溜槽等位置結晶，同時在鋅電積過程中能有效的降低電耗。
預期達到的目標：在不影響系統(tǒng)正常生產的情況下對鈣鎂進行脫除，降低結晶速度和清理周期，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定
技術難題及需求名稱：含砷固體廢物資源化和綜合利用技術
項目意義：
1、長期以來含砷廢物大多采用囤積貯存的方法處理，隨著高濃度含砷廢物越積越多，對其無害化處理成為亟待解決的問題，已成為限制行業(yè)和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。
2、我國年排放含砷固廢數(shù)萬噸以上，是受砷中毒危害最為嚴重的國家之一。含砷廢物如果處理不當，在生產使用過程中被引入環(huán)境，會污染水源，損害人體健康，還會遺禍子孫，因此人們對砷毒危害已給予了極大關注。
2、砷產品（如金屬砷、高純砷）回收的工藝技術研發(fā)
1、鋅合金化驗采用直讀光譜儀，一種產品需要對應一種標樣（標樣要求橫向縱向無偏析，成分均勻），目前我公司有產品113種，主要通過自制標樣，存在標樣使用周期短（使用到一定厚度后就不能使用），原因在于標樣存在偏析及成分不均勻，現(xiàn)需開發(fā)一種高質量標樣制備及量產新方法；
2、鋅合金生產過程中，有攪拌工序，需要攪拌槳，目前攪拌槳材質多為鑄鐵及耐熱鋼等，但由于腐蝕的原因，存在使用周期短的問題，攪拌槳使用周期大概為2個月，影響產品生產及質量，現(xiàn)需開發(fā)一種合理成本、耐腐蝕性強的攪拌槳。
1、標樣標準：標樣橫向及縱向成分分布均勻，沒有偏析，保證各個面成分基本一樣；
2、攪拌槳標準：保證使用壽命達到1年左右。
常規(guī)濕法煉鋅焙砂經過中性浸出和酸性浸出，而目前我分廠浸出系統(tǒng)銅浸出率較低。是否可以通過調整中浸酸浸的各項參數(shù)，或者使用某種輔料添加劑，在不影響系統(tǒng)生產的情況下提高銅的浸出率。
銅浸出率達到60%以上。
難題：適合冶煉煙氣中氮氧化物治理技術
背景：煉鋅廠窯爐工藝復雜、原料成分區(qū)別大，排放煙氣中往往含有大量煙塵、高濃度二氧化硫以及氮氧化物。其中煙塵多含有價金屬，往往需要回收進行進一步利用；煙氣中二氧化硫濃度較高，需要轉化成硫酸、亞硫酸鈉等產品；而煙氣中氮氧化物治理沒有成熟穩(wěn)定工藝。采用SNCR脫硝工藝，溫度是期脫硝效率關鍵，一般需要達到850-950℃脫硝最佳，而冶金爐窯況波動較大，不能確保煙氣溫度穩(wěn)定在850-950℃，往往會造成脫硝效率低，氨逃逸風險增大，進而影響下一道工序生產，適用性受到限制。SCR脫硝工序克服溫度限制，可以在300-400℃脫硝效率達到80%以上，但是需要采用催化劑，往往釩、鈦等金屬復合催化劑，而冶煉煙氣中煙塵量大且成分復雜，往往含有砷、鈣、鈉等對催化劑有害元素，會引起催化劑磨蝕、堵塞、沾污/遮蔽、中毒，造成催化劑失去活性，影響脫硝效率。根據(jù)分析可以看出SCR、SNCR等成熟脫硝工藝應用到冶煉煙氣脫硝有諸多難點需要克服。據(jù)報道國內有色冶煉行業(yè)，有一家采用SNCR進行脫硝，多數(shù)企業(yè)采用低溫氧化法脫硝。氧化法脫硝會帶來二次污染問題，產出硝酸鹽和亞硝酸鹽等，需要新一步處理。
因此需要解決難題一：尋找適合有色冶煉行業(yè)的脫硝工藝，能降低煙氣中氮氧化物且不產生二次污染。難題二：如果采用低溫臭氧脫硝，需要針對脫硝廢液，采用合適技術還原亞硝酸根和硝酸根，將氮元素轉化成氮氣。
預期達到的目標1、采用脫硝新工藝，降低有色冶煉煙氣中氮氧化物，消除二次污染。2、將脫硝廢液中硝酸根、亞硝酸根中氮元素以氮氣的形式釋放。
濕法煉鋅硫酸鋅溶液脫鎂技術：經過焙燒和浸出后，Ca、Mg主要以硫酸鹽的形式進入溶液，溶液中硫酸鈣、硫酸鎂隨溶液溫度、鋅離子濃度、游離酸濃度的變化易結晶析出，在傳統(tǒng)凈化流程中很難將其去除，致使鈣鎂在濕法系統(tǒng)中不斷循環(huán)富集，給冶煉企業(yè)帶來諸多危害；我公司投產以來，系統(tǒng)鎂離子逐步上升，目前系統(tǒng)中鎂離子濃度已達到15g/l，會影響鋅電解，增大電耗，增加成本。
鎂離子濃度影響鋅電解的原理，鎂離子不影響鋅電解的最高濃度。
主要針對冶煉行業(yè)硫酸生產系統(tǒng)產生的污酸，進行凈化處理，能夠回收利用，作為制酸工序配酸或者濕法系統(tǒng)使用。
回用污酸量占污酸總量的90%以上，減少污酸處理費用，節(jié)省工業(yè)用水，并減少廢水廢渣排放量90%以上。
技術難題及需求名稱：氫氣作為還原劑在有色冶金熔池熔煉中的使用
需求：在熔池熔煉生產過程中，目前使用天然氣、焦炭、煤炭作為還原劑進行生產，研究用氫氣替代這些還原劑進行熔池熔煉生產，節(jié)約化石能源使用，降低能源消費。
預期達到的目標：棄渣含金屬低于目前生產標準，其他技術指標不低于目前生產指標。
技術難題及需求名稱：廢熱回收利用
需求：考慮將 ① 部分冶煉煙氣余熱、煙氣制酸余熱、低溫外排費氣余熱 ② 沖渣水余熱、表面冷卻余熱 ③ 熔融渣余熱 等余熱資源進行回收利用，用途可考慮 制備熱水、蒸汽、熱風、發(fā)電等。
預期達到的目標：余熱回收利用率大于80%
技術難題及需求名稱：碳中和技術利用，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”
需求：2021年國務院政府工作報告要求扎實做好碳達峰、碳中和各項工作，優(yōu)化產業(yè)結構和能源結構，目前我公司急需高效低成本碳中和技術應用。
預期達到的目標：高效低成本碳中和技術應用，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”
技術難題及需求名稱：煙氣消白脫白
需求：在生產中中，排出的白煙與環(huán)境冷空氣混合，在降溫過程中水蒸氣飽和凝結，凝結水霧滴對光線產生折射、散射，使煙羽呈現(xiàn)出白色形成 “濕煙羽”俗稱“大白煙”。煙氣脫白能有利于除霧霾，具有很高的環(huán)境保護意義，隨著國家對大氣污染管控加大監(jiān)控懲治力度，急需煙氣消白脫白的技術和工藝。
預期達到的目標：高效低成本冶煉煙氣消白脫白技術應用，實現(xiàn)煙氣消白脫白。
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