河南大学与金川集团股份有限公司的研究人员历经多年协同攻关,在湿法冶金方面取得重要进展,设计并建成了世界上第一条环境友好的、针对氧化镍矿湿法冶炼的新型工艺,该成果已发表于国际著名化工期刊AIChE Journal。
作为一种战略稀缺金属,镍在不锈钢及合金制造、镍氢电池、电镀、催化等方面具有非常广泛的用途。全球镍资源主要有硫化镍矿和氧化镍矿两大类。其中硫化镍矿虽只占镍储量的30%左右,但因其品位高、易选冶,一直是镍冶炼行业的主要原料,目前全球镍消耗量的70%以上均来自于硫化镍矿。然而,历经多年开采,高品位的硫化镍矿日益枯竭,人们只好将目光转向氧化镍矿。由于技术及经济原因,氧化镍矿难以通过传统的火法冶炼来实现,目前主要采用湿法提取技术,但分离效率低及有机萃取剂易燃易爆等制约了氧化镍矿的开发利用,迫切需要开发一种高效、环境友好的氧化镍矿湿法冶炼工艺。
为破解这一国际性技术难题,河南大学黄河学者陈东升博士带领的团队利用多孔性硅胶作为骨架,通过功能化设计,构建具有特异吸附性能的离子交换树脂,从而实现镍离子从浸出液的高效与洁净分离,并在河南大学无机型离子交换树脂工程中心的中试基地建立了世界上第一条无机型离子交换树脂生产线。该研究团队还利用其研发的选择性树脂,与金川集团合作对金川长期露天堆放的废弃尾矿进行资源化利用,从尾矿中提炼出镍、铜等有价金属或硫酸镍、硫酸铜等盐类产品,均顺利完成了工业化试验。
该团队之所以能在短期内实现科研产业化之路的一次次自我超越,主要是团队成员牢记搞科研必须以产业化与市场化为导向,使科研、开发、生产和应用与市场机制紧密结合在一起。