针对重金属冶炼过程提取稀贵金属的难题，昆明鼎邦科技股份有限公司（以下简称“鼎邦科技”）和昆明理工大学真空冶金国家工程实验室通过持续技术攻关，推动世界稀贵金属生产技术更迭换代。日前，“新一代绿色高效提炼稀贵金属技术及应用”项目获2023年度国家科技进步二等奖。
鼎邦科技有关负责人介绍，银金铂钯硒等稀贵金属广泛用于电子、通信等行业，在社会发展中发挥着重要作用，从重金属冶炼过程中回收稀贵金属是稀贵金属提取的主要途径。长期以来，业内均采用氧化吹炼的工艺，会产生大量氧化炉渣和危废烟尘。“以白银回收工艺为例，每生产1吨白银，平均产生氧化炉渣15吨、危废烟尘20吨，其中夹带大量稀贵金属。后续为了提取其中的有价金属，要再次进行还原熔炼等多步冶金工序。”
针对这一难题，鼎邦科技和昆明理工大学真空冶金国家工程实验室组织专业团队持续攻关，完成系统理论研究和实验测试，同步设计了针对性工艺路线和真空蒸馏装备。该技术利用原料中各元素饱和蒸气压差异和蒸馏冷凝机理，控制蒸馏温度、冷凝温度、真空度等参数，并设计特定蒸馏和分部定向冷凝结构，探索出合适的“熔化—蒸发—冷凝—分馏—收集”真空蒸馏工艺路线装备，最终实现一步真空蒸馏分离，直接得到金属形态的贵金属粗产品和铅锑铋合金。
鼎邦科技有关负责人表示，整个分离过程在密闭真空体系中完成，替代了常规大量氧化吹炼和还原熔炼的方式，不产生废气、废水和氧化渣，实现稀贵金属合金绿色、高效、综合提取利用。经过工业生产过程的参数测算，与稀贵金属常规提取技术相比，生产周期缩短75%，烟尘率减少77%，碳氮氧化物减排约20%，冶炼废渣降低40%，生产成本下降近25%。
利用该技术，2012年云南蒙自矿冶有限责任公司顺利投产第一条贵铅合金真空蒸馏生产线。此后根据铜、铅、金等金属冶炼过程产出的贵铋、贵锑、冰铜等典型稀贵原料物理化学特性差异，经过不断创新、优化，发明多种真空蒸馏分离技术，成功研制“低熔点合金连续式真空蒸馏炉”“高熔沸点合金间断真空蒸馏炉”等新型装备。在特定真空蒸发和冷凝条件下，使原料中铅铋锑锌砷硒银等金属选择性蒸馏挥发，实现重金属与贵金属、稀散金属与贵金属、贵金属与贵金属的高效分离。
截至目前，该技术已应用于60余家企业，建成120余条生产线。江铜集团、金川集团、豫光金铅等有色行业标杆企业均已完成覆盖，并成功出口至加拿大、俄罗斯、印度、越南等国家，稀贵金属的提取过程和产品质量高效稳定。中国工程院院士王国栋、黄小卫、何季麟、张文海等一致评价：该技术整体达到国际领先水平。
鼎邦科技有关负责人表示，从最初的小型实验室、数名科研人员到现在成为有色金属真空冶金技术装备国际领先者，近年来，公司与昆明理工大学真空冶金国家工程实验室开展产学研深度合作，实现“理论研究—实验测试—工程设计—工程实施—技术服务”完整的技术科研和应用链条。除此次获奖技术外，该公司其他真空冶金技术及装备在美国Conecsus、马来西亚MSC、泰国泰萨科、菲律宾OM等多家企业得到运用。接下来，鼎邦科技将加大科研投入力度，针对有色金属行业需要解决的技术难题进行研究攻关，为行业提供更多高效节能、绿色环保的新技术新装备。记者张怡报道