企业技术难题征集及产学研合作需求表
企业基本情况
企业名称
河南豫光金铅集团有限公司
行 业
有色金属制造
联 系 人
孔祥征
职务/职称
总经理助理
电 话
0391-6665911
手 机
企业地址
济源市荆梁南街1号
邮 箱
企业规模
大型企业
技术人员
600人
企业介绍
单位简介
河南豫光金铅集团有限责任公司成立于1957年，是地方国有企业，中国有色金属行业大型骨干企业。公司连续10多年跻身“中国企业500强”“中国制造业500强”“财富中国500强”行列，位居河南省工业企业第7位。核心企业为河南豫光金铅股份有限公司、河南豫光锌业有限公司和甘肃宝徽实业集团有限公司。豫光股份是行业内首家上市公司，豫光锌业是国家级绿色工厂和铅锌行业内唯一一家通过重污染天气管控铅锌行业绩效分级A类评审的企业。
公司铅锭、白银、再生铅、锌锭等多种主要产品生产规模位居行业领先地位。主导产品“豫光”牌铅锭、锌锭、阴极铜、银锭分别在伦敦金属交易所（LME）、伦敦贵金属协会（LBMA）和上海期货交易所注册，YUGUANG商标被认定为中国驰名商标。公司先后荣获“绿色发展典范企业”称号，被评为具有国际影响力的中国铅锌企业。股份、锌业公司均被评为“十三五节能减排先进单位”，均跻身全省40家“绿色环保引领企业”行列。
技术难题信息
需解决的技术难题
（数量不限，可以附件形式提交）
技术难题及需求名称：高纯金属材料制备技术研究
技术难题及需求说明（具体难题或需求，以及要求达到的预期目标）
需求：豫光主要有铅、锌、铜三大产品，还包含金、银、铋、铟等小金属，主体工艺采用铅、铜阳极泥-熔炼-精炼-电解工艺生产，产品畅销10多个国家和地区。但是目前下高纯金属材料制备技术存在瓶颈。
解决技术难题需达到的标准
预期达到的目标：开发高端粉体材料、合金材料、电子电器材料等
合作方式
☑合作开发 ☑技术转让
预计投入研发经费
意向单位
需求截止时间
备 注
技术难题及需求名称：降低锌电解直流电耗技术研究及应用
需求：常规湿法炼锌工艺由焙烧、浸出、净化、电积、熔铸等工序组成，其中锌的电积过程在整个湿法炼锌中能耗最大，约占总能耗的80%。国内电锌厂锌电积电耗一般为3000-3300kwh/t，个别达到3400kwh/t,甚至更高。电积电耗是衡量生产及工艺技术水平的重要指标,同时对电锌的生产成本有很大影响。因此，要想降低电积过程能耗，就要降低阳极电位和溶液电阻电压降，也就是要开发析氧电催化活性高的新型阳极和降低电积液电阻。
预期达到的目标：鉴于国内湿法炼锌电积电耗的现状，寻求一种突破传统的锌电积节电方法，使阳极具有低的析氧超电压，优异的阳极泥捕集性能和耐腐蚀性能，从而达到降低能耗、提高阴极电锌品质和延长阳极服役寿命的目的，相关技术与公司现行的电积锌系统兼容，具有推广应用的价值。
需求：含砷固体废物主要来自我公司铅、铜、锑及其综合回收过程中产出的废渣（如砷碱渣、高砷高锑烟灰、黑铜泥、高砷冰铜、高砷铅或铜阳极泥）、处理冶炼污酸产出的硫化砷渣和处理含砷废水产出的中和钙渣等。
2015年国家环保部发布了《砷污染防治技术政策》鼓励和支持涉砷企业积极利用先进工艺技术对含砷废物进行综合利用处置和开发砷产品新用途。
技术路线：
国内外科研工作者对于含砷固体废物的资源化和综合利用技术研究，归纳起来主要分为两类：一是综合利用形成砷产品，如三氧化二砷、金属砷或砷合金；二是以无害化处理，如高温固化、常温固化及胶结固化等。
预期达到的目标：
1、含砷固体废物的脱砷工艺技术及装备研发；
2、砷产品（如金属砷、高纯砷）回收的工艺技术研发。
技术难题及需求名称：硫酸深加工技术及应用
需求：硫酸是冶炼行业的主要副产品，我公司铅系统和铜系统年产硫酸约55万吨（>98%）主要外售给化肥等相关企业，系统硫酸贮存设备及场地有限，在特殊情况下，有时候还出加工费给相关企业，因此在很大程度上受制于下游生产企业的生产。因此寻求硫酸深加工产品的应用技术。
项目意义：一是企业发展的需要，二是环保安全的需要。
预期达到的目标：建议开发效益良好的硫酸深加工工艺研发及装备研发
技术难题及需求名称：湿法炼锌系统中锡回收研究
需求：铅冶炼过程产生的氧化锌锡含量较高，在氧化锌连续浸出过程中，锡浸出率低，大部分锡随高铅渣排出系统，不能得以高效回收利用，现急需寻找一种合适工艺技术，将提高锡金属浸出率，能使其尽可能完全浸出到溶液中，然后使锡伴随铟水解过程进入铟、锗富集渣中，在铟精炼过程中实现锡的综合回收治理，
预期达到的目标：鉴于目前氧化锌锡回收现状，急需提高氧化锌中锡浸出率，实现系统中锡资源的回收，提高其经济价值
技术难题及需求名称：烟气CO治理新技术研究及应用
需求：1、本科技创新重点研发课题需要解决处理的科技难题为锌冶炼挥发窑处理冶炼浸出渣时回转窑废气具有风量大、浓度较高、废气组分相对简单、无回收价值等特点，导致排放的高浓度一氧化碳尾气的难治理。
2、本企业预增设的脱硫/脱硝工艺，对于一氧化碳的处理基本无效。
3、预期达到的科研目的为从源头处理的思想方位出发，从根本上解决掉尾气CO含量排放问题，助企业可平稳持续发展。
预期达到的目标：基于目前挥发窑的运行现状，建议研发烟气CO源头治理技术和末端治理技术，实现投资小，效益可观，满足环保工作要求，对外达标排放。
技术难题及需求名称：一种可替代的对苯二胺的阻氧剂
需求：在回转炉尾气脱硫过程中，采用钠碱法脱硫工艺，为保证产品质量，减缓亚钠的氧化，同行业一般会添加一种对苯二胺的阻氧剂，而其负面影响极大：①造成亚钠外观颜色发红，影响到产品外观质量。②若后续系统采用湿电除尘，冷凝水会因此而发红，对水处理系统带来困难。
预期达到的目标：需寻求一种可替代对苯二胺的阻氧剂。
技术难题及需求名称：系统钙镁的脱除
需求：湿法炼锌系统中，钙镁脱除能有效减少管道、槽等部位的结晶，同时能降低析出锌电耗，利用锌钙镁在不同温度下的结晶差异，使用物理的方法将钙镁结晶脱除，减少系统内管道、溜槽等位置结晶，同时在锌电积过程中能有效的降低电耗。
预期达到的目标：在不影响系统正常生产的情况下对钙镁进行脱除，降低结晶速度和清理周期，保证系统运行稳定
技术难题及需求名称：含砷固体废物资源化和综合利用技术
项目意义：
1、长期以来含砷废物大多采用囤积贮存的方法处理，随着高浓度含砷废物越积越多，对其无害化处理成为亟待解决的问题，已成为限制行业和企业可持续发展的重要因素之一。
2、我国年排放含砷固废数万吨以上，是受砷中毒危害最为严重的国家之一。含砷废物如果处理不当，在生产使用过程中被引入环境，会污染水源，损害人体健康，还会遗祸子孙，因此人们对砷毒危害已给予了极大关注。
2、砷产品（如金属砷、高纯砷）回收的工艺技术研发
1、锌合金化验采用直读光谱仪，一种产品需要对应一种标样（标样要求横向纵向无偏析，成分均匀），目前我公司有产品113种，主要通过自制标样，存在标样使用周期短（使用到一定厚度后就不能使用），原因在于标样存在偏析及成分不均匀，现需开发一种高质量标样制备及量产新方法；
2、锌合金生产过程中，有搅拌工序，需要搅拌桨，目前搅拌桨材质多为铸铁及耐热钢等，但由于腐蚀的原因，存在使用周期短的问题，搅拌桨使用周期大概为2个月，影响产品生产及质量，现需开发一种合理成本、耐腐蚀性强的搅拌桨。
1、标样标准：标样横向及纵向成分分布均匀，没有偏析，保证各个面成分基本一样；
2、搅拌桨标准：保证使用寿命达到1年左右。
常规湿法炼锌焙砂经过中性浸出和酸性浸出，而目前我分厂浸出系统铜浸出率较低。是否可以通过调整中浸酸浸的各项参数，或者使用某种辅料添加剂，在不影响系统生产的情况下提高铜的浸出率。
铜浸出率达到60%以上。
难题：适合冶炼烟气中氮氧化物治理技术
背景：炼锌厂窑炉工艺复杂、原料成分区别大，排放烟气中往往含有大量烟尘、高浓度二氧化硫以及氮氧化物。其中烟尘多含有价金属，往往需要回收进行进一步利用；烟气中二氧化硫浓度较高，需要转化成硫酸、亚硫酸钠等产品；而烟气中氮氧化物治理没有成熟稳定工艺。采用SNCR脱硝工艺，温度是期脱硝效率关键，一般需要达到850-950℃脱硝最佳，而冶金炉窑况波动较大，不能确保烟气温度稳定在850-950℃，往往会造成脱硝效率低，氨逃逸风险增大，进而影响下一道工序生产，适用性受到限制。SCR脱硝工序克服温度限制，可以在300-400℃脱硝效率达到80%以上，但是需要采用催化剂，往往钒、钛等金属复合催化剂，而冶炼烟气中烟尘量大且成分复杂，往往含有砷、钙、钠等对催化剂有害元素，会引起催化剂磨蚀、堵塞、沾污/遮蔽、中毒，造成催化剂失去活性，影响脱硝效率。根据分析可以看出SCR、SNCR等成熟脱硝工艺应用到冶炼烟气脱硝有诸多难点需要克服。据报道国内有色冶炼行业，有一家采用SNCR进行脱硝，多数企业采用低温氧化法脱硝。氧化法脱硝会带来二次污染问题，产出硝酸盐和亚硝酸盐等，需要新一步处理。
因此需要解决难题一：寻找适合有色冶炼行业的脱硝工艺，能降低烟气中氮氧化物且不产生二次污染。难题二：如果采用低温臭氧脱硝，需要针对脱硝废液，采用合适技术还原亚硝酸根和硝酸根，将氮元素转化成氮气。
预期达到的目标1、采用脱硝新工艺，降低有色冶炼烟气中氮氧化物，消除二次污染。2、将脱硝废液中硝酸根、亚硝酸根中氮元素以氮气的形式释放。
湿法炼锌硫酸锌溶液脱镁技术：经过焙烧和浸出后，Ca、Mg主要以硫酸盐的形式进入溶液，溶液中硫酸钙、硫酸镁随溶液温度、锌离子浓度、游离酸浓度的变化易结晶析出，在传统净化流程中很难将其去除，致使钙镁在湿法系统中不断循环富集，给冶炼企业带来诸多危害；我公司投产以来，系统镁离子逐步上升，目前系统中镁离子浓度已达到15g/l，会影响锌电解，增大电耗，增加成本。
镁离子浓度影响锌电解的原理，镁离子不影响锌电解的最高浓度。
主要针对冶炼行业硫酸生产系统产生的污酸，进行净化处理，能够回收利用，作为制酸工序配酸或者湿法系统使用。
回用污酸量占污酸总量的90%以上，减少污酸处理费用，节省工业用水，并减少废水废渣排放量90%以上。
技术难题及需求名称：氢气作为还原剂在有色冶金熔池熔炼中的使用
需求：在熔池熔炼生产过程中，目前使用天然气、焦炭、煤炭作为还原剂进行生产，研究用氢气替代这些还原剂进行熔池熔炼生产，节约化石能源使用，降低能源消费。
预期达到的目标：弃渣含金属低于目前生产标准，其他技术指标不低于目前生产指标。
技术难题及需求名称：废热回收利用
需求：考虑将 ① 部分冶炼烟气余热、烟气制酸余热、低温外排费气余热 ② 冲渣水余热、表面冷却余热 ③ 熔融渣余热 等余热资源进行回收利用，用途可考虑 制备热水、蒸汽、热风、发电等。
预期达到的目标：余热回收利用率大于80%
技术难题及需求名称：碳中和技术利用，实现二氧化碳“零排放”
需求：2021年国务院政府工作报告要求扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，优化产业结构和能源结构，目前我公司急需高效低成本碳中和技术应用。
预期达到的目标：高效低成本碳中和技术应用，实现二氧化碳“零排放”
技术难题及需求名称：烟气消白脱白
需求：在生产中中，排出的白烟与环境冷空气混合，在降温过程中水蒸气饱和凝结，凝结水雾滴对光线产生折射、散射，使烟羽呈现出白色形成 “湿烟羽”俗称“大白烟”。烟气脱白能有利于除雾霾，具有很高的环境保护意义，随着国家对大气污染管控加大监控惩治力度，急需烟气消白脱白的技术和工艺。
预期达到的目标：高效低成本冶炼烟气消白脱白技术应用，实现烟气消白脱白。