稀土矿选矿用起泡剂及低品位难选稀土矿的常温选矿工艺申报书.docx

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1、中国专利奖申报书（发明）专 利 号：ZL201310182301.6 专利名称：稀土矿选矿用起泡剂及低品位难选稀土矿的常温选矿工艺 申报单位：中国地质科学院矿产综合利用研究所推荐单位：自然资源部 二一九年 四 月 二十八 日国家知识产权局制一、申报项目基本信息一、申报项目基本信息专专利号利号ZL201310182301.6专专利名称利名称稀土矿选矿用起泡剂及低品位难选稀土矿的常温选矿工艺专专利利权权人人中国地质科学院矿产综合利用研究所发发明人明人熊文良；陈炳炎；熊述清；邓善芝；曾小波；张新华；刘厚明IPC 主分主分类类号号1B03D1/008(2006.01)I通通讯讯地址地址/邮编邮编四川省

2、成都市二环路南三段 5 号/610041联联系人系人 1张俊辉手机手机办办公公电话电话028-85592217电电子子邮邮箱箱联联系人系人 2手机手机办办公公电话电话电电子子邮邮箱箱推荐推荐单单位位1 IPC 主分类号可通过国家知识产权局网站查询。二、专利质量评价材料二、专利质量评价材料评评价价“三性三性”和和“文本文本质质量量”,说说明参明参评专评专利利质质量的量的优优秀程度秀程度（一）新（一）新颖颖性和性和创创造性造性： 本专利针对低品位稀土矿选矿，提出了一种新型稀土矿选矿用起泡剂和一种低品位难选稀土矿的常温选矿工艺。中国专利文献中提供了两种稀土矿选矿用起泡剂配方，但组成较为复杂，对工艺废

3、水处理带来了新的难题。上海第二工业大学的李芳积和曾兴兰发明了一种氟碳铈矿的选矿工艺，其将磨细的原矿依次采用重选、磁选和浮选作业分选，从而得到稀土精矿。分析认为，该发明工艺流程长，作业段数多，且对品位低、结晶差、嵌布细的低品位稀土矿适用性差。现有的对稀土矿的选矿工艺主要包含以下两个主要的技术内容：（1）重选-强磁联合分选。原矿 REO 品位 2.5%，采用一段磨矿，矿石粒度-0.074 毫米占 80%左右，采用矿泥摇床一次粗选、一次扫选的重选工艺流程，可获得稀土粗精矿产率 4.9%，REO 品位 24.8%，回收率 48.66%的指标。将稀土粗精矿进入强磁分选作业获得稀土精矿产率 1.7%，RE

4、O 品位 54.8%，回收率 37.2%的指标。由于REO 品位50%稀土精矿，但其稀土选矿回收率仅仅不到 20%。综上所述，国内外稀土选矿采用的加温浮选工艺，能耗巨大、精矿指标低、回收率差，环境污染程度高，不利于稀土资源的低碳高效利用，不符合国家绿色生产的方针政策。与国内外现有的加温浮选工艺相比，本项目专利技术具有以下显著特点：与国内外现有的加温浮选工艺相比，本项目专利技术具有以下显著特点：专利技术实现常温浮选，是稀土选矿技术的重大变革专利技术显著提高了稀土精矿质量，提高了稀土回收率指标，节能减排，提高资源利用率专利技术显著降低了企业生产成本专利技术有利于环境保护，具有重大环保效益2.2.

5、实施效果的确定性实施效果的确定性2012 年，稀土浮选预富集-磁选提纯技术即“浮团聚磁选”工艺，在德昌大陆槽稀土矿选矿厂开展了 600 吨/天规模的工业试验，并获得成功，使稀土回收率由原有的 20%提高至 55%以上。四川汉鑫矿业发展有限公司依据 600 吨/天的工业示范线新建一条 2500 吨/天的工业示范线，并正式投产运行，生产获得了稳定的技术指标和显著的经济效益。2016 年，以浮选预富集-磁选提纯技术即浮团聚磁选工业为基础，专利权人研发的稀土选矿捕收剂和起泡剂在冕宁牦牛坪稀土矿选矿厂开展选矿工业试验，工业试验结果良好，工业试验表明，基于专利技术研发的稀土选矿捕收剂和起泡剂在常温条件下对

6、细粒级稀土矿的浮选捕收效果显著，工业试验技术指标并获得选厂的认可和好评，并签订了供销合同。生产实施效果表明：专利技术使稀土精矿的 REO 品位由原来的 55%提高到 60%以上，REO 总回收率由 20%提高到 55%以上，实现了稀土资源的低碳高效利用。专利技术增强选矿工艺对稀土浮选粒度范围的适应性，使传统工艺难处理的10-20 微米的矿物得到有效的回收，解决了细粒稀土矿选矿困难的技术难题。专利技术实现常温浮选，使浮选矿浆所需温度可由传统技术的 40以上，降至 8-10。专利技术确实可以取代了传统的重选和干式磁选作业，减少了浮选作业的段数，大幅缩短了流程，减少了资源和能源消耗。（三）技（三）技

7、术术通用性：通用性： 本项目的专利技术成果是针对我国典型轻稀土矿选矿利用技术的一项革新。目前已在四川德昌大陆槽稀土矿选矿厂顺利实现生产应用。以该专利技术为基础，专利权人研发的稀土选矿捕收剂和起泡剂在冕宁牦牛坪稀土矿选矿厂开展选矿工业试验，获得了良好的技术指标，并签订了供销合同。除攀西稀土矿的专利技术的推广之外，我国内蒙古包头白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿，其稀土矿石类型均是以氟碳铈矿为主的轻稀土矿，专利权人多次组织相关技术人员对上述两个矿山进行了调研并采集了试验样品进行了探索性试验，试验表明：项目专利工艺及以专利技术为基础研发的捕收剂和起泡剂，对内蒙古包头白云鄂博稀土矿和山东微山稀土矿也有较好

8、的适应性，目前正在进行相关工业试验的准备过程中。专利技术即后续药剂的研发还引起了国外稀土矿山的关注，自 2014 年项目实施以来，中国地质科学院矿产综合利用研究所先后就诺兰稀土资源、Ngualla 稀土矿、Pea Ridge 尾矿中的稀土资源以及毛里塔尼亚稀土矿开展了高效选矿技术研发工作，获得理想的选矿技术指标。综上所述，项目推荐技术具有良好的适应性，可以用于不同地区多种类型的稀土矿资源的开发。推荐专利技术不仅符合国家绿色高效的发展政策，还可显著增加企业经济效益，有效促进我国难选稀土矿的开发利用，该项目技术应用及产业化前景十分光明，具有显著的确定性。四、运用及保护措施和成效评价材料（一）四、运

9、用及保护措施和成效评价材料（一）（一）（一）专专利运用：利运用：说明专利权人为促进专利价值实现，在加快专利的有效实施、与企业研发和营销的有机相结合、提升市场竞争力等方面所采取的运用措施及成效，包括但不仅限于自行实施（生产）、许可、出资、融资等情况。为促进专利价值实现，专利权人通过与国内外相关稀土企业的沟通和合作，分别对多地稀土矿开展了相关专利技术的应用和研究工作，争取该专利技术在相关区域内的推广实施。1.为促进该专利技术的价值实现，专利权人与四川汉鑫矿业发展公司合作，依据相关专利技术，在 2013 年-2015 年，在四川德昌大陆槽稀土矿先后建成600 吨/天和 2500 吨/天的工业示范线并

10、投产运行，工业生产获得了稳定的技术指标和显著的经济效益，研发起泡剂具有起泡性好、加强泡沫层稳定、辅助捕收性佳的特点，获得厂方的高度认可，在德昌大陆槽稀土矿选矿长期得到应用。2016 年，以该专利技术为基础，在冕宁牦牛坪稀土矿选矿厂开展了稀土选矿捕收剂和起泡剂的工业试验，工业试验表明，基于专利技术研发的稀土选矿捕收剂和起泡剂在常温条件下对细粒级稀土矿的浮选捕收效果显著，工业试验技术指标并获得选厂的认可和好评，并签订了长期供销合同。除攀西稀土矿的专利技术的推广之外，我国内蒙古包头白云鄂博稀土矿，山东微山稀土矿，其稀土矿石类型均是以氟碳铈矿为主的轻稀土矿，专利权人多次组织相关技术人员对上述两个矿山进

11、行了调研并采集了试验样品进行了探索性试验，试验表明项目专利工艺技术对内蒙古包头白云鄂博稀土矿和山东微山稀土矿也有较好的适应性。同时，专利权人开展白云鄂博稀土矿和山东微山稀土矿药剂适用性试验研究，实验室初步试验结果表明，以该专利技术为基础所研发的捕收剂和起泡剂对两地稀土矿均具有良好的效果。2.为促进该专利技术的价值实现，专利权人以专利相关技术为基础加强与国外企业联合研发，自 2014 年以来，中国地质科学院矿产综合利用研究所先后与澳大利亚阿拉弗拉资源有限公司、Peak Resources 有限公司、美国 MFC 工业公司及中国恩菲公司签订稀土开发合作协议，分别就诺兰稀土资源、Ngualla 稀土

12、矿、Pea Ridge 尾矿中的稀土资源以及毛里塔尼亚稀土资源开展了基于该项专利技术的研发工作，并取得良好技术指标，获得委托方的肯定和认可。（二）（二）专专利保利保护护： ：说明专利权人为获得市场竞争优势，在专利保护方面所采取的措施及成效，包括但不仅限于：专利维权、国际申请、系列专利申请等情况。1.专利权人为加强对该专利技术的保护，申请并授权了专利稀土捕收制备方法及低品位难选稀土矿的选矿工艺 ，并以氟碳铈稀土矿选矿工艺为技术核心，研发了独居石稀土矿的选矿工艺，并相继在中国、美国和加拿大申请了相关专利，目前中国和美国专利已获得授权。2.专利权人积极促进专利价值实现，加快专利的有效实施，以专利相关

13、技术为基础，进行稀土绿色高效捕收剂的研发及捕收剂绿色生产工艺技术的改进，在国内申请了系列相关专利技术。（三）制度建（三）制度建设设及条件保障和及条件保障和执执行情况行情况： 专利权人为了保护专利权人的知识产权，鼓励科技人员发明创造，促进我所科技成果转化，根据国家有关法律、法规及部局有关规定，结合本单位实际，制定了知识产权保护管理办法 （地综发【2008】70 号） 。运用及保护措施和成效评价材料（二）运用及保护措施和成效评价材料（二）（四）（四）经济经济效益效益自行自行实实施情况施情况时 间项 目实施日至 2018 年底2017 年初至 2018 年底产量新增销售额（万元）383.5310.5

14、新增利润（万元）134.30108.68新增出口额（万元）经济效益说明（或列表）：（500 字以内）说明：上述经济效益为该技术成果应用实施后，所得销售额。 计算公式： 利润=年销售收入-年总成本费用-年营业外净支出 专专利利许许可情况可情况（可加行）被许可单位许可金额（万元）至 2018 年底许可收入（万元）许可种类2是否进行许可合同备案四川汉鑫矿业发展有限公司256.6256.6普通是四川江铜稀土有限责任公司156.6156.6普通是阿拉弗拉资源有限公司800800普通是Peak Resource Limited（PEAK）605.5605.5普通是2 许可种类填写独占许可、排他许可、普通许

15、可等。MFC 工业公司517517普通是合计（万元）2335.72335.7专专利出利出资资情况情况（可加行）单位名称出资金额（万元）合计（万元）专专利融利融资资情况情况（可加行）单位名称融资金额（万元）合计（万元）五、社会效益及发展前景评价材料五、社会效益及发展前景评价材料（一）社会效益状况（一）社会效益状况： 四川汉鑫矿业发展有限公司依据项目研究成果，对德昌大陆槽稀土矿选矿厂扩产后，新增就业岗位 130 余位，同时也带动了当地运输，消费等行业的健康发展。新技术实现常温浮选后，不仅为企业节约了加温成本，每年还可减少煤炭用量，减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放量，有效的促进了企业节能减排。

16、（1）公司选矿厂扩产后，为当地新增就业岗位 130 余位，同时也带动了当地运输，消费等行业的健康发展。（2）新技术实现常温浮选后，不仅为企业节约了加温成本，每年还可减少煤炭用量约 600 吨，减少碳排放 1200 吨，二氧化硫 5 吨，氮氧化物 4.2 吨，有效的促进了企业节能减排，具有巨大的环保意义。（3）选矿获得的高品位稀土精矿满足稀土盐酸一步法的质量要求，减少了冶金生产工序，节约了能耗，减少了三废排放，提高了企业的生产效益，减少了工业生产给环境带来的恶性影响。（4）稀土选矿回收率的提高，实现了稀土矿产资源的综合利用，提高了企业的经济效益，具有显著的经济效益。（二）行（二）行业业影响力状况

17、影响力状况：相较于以往传统技术，参评项目具有显著的创新性和技术优越性，具体可体现在以下几点：参评项目适应的矿物粒度范围较宽，对于传统技术难处理的 10-20 微米的矿物能有效的进行回收。项目技术创新性实现了常温浮选工艺，浮选矿浆所需温度可由传统技术的40以上，降至 8-10，并顺利实现了常温生产工艺的生产应用。项目技术降低了作业的复杂程度，通过取代了传统的重选和干式磁选作业，减少了浮选作业的段数，大幅缩短了流程，减少了资源和能源消耗。项目技术可以大幅度提高选矿技术指标，针对难选稀土矿，稀土选矿回收率由 20%提高到 55%以上，精矿品位由 55%提高到 60%以上。针对以上所述相关技术特点，2

18、015 年 12 月 22 日，四川省科技厅组织专家对中国地质科学院矿产综合利用研究所以该专利技术为基础完成的“攀西难选稀土矿低碳高效利用新技术开发及应用”项目进行了科技成果鉴定，鉴定委员会认为该项目相关技术具有创新性，项目提出的相关工艺简化了选矿流程，提高了技术经济指标，实现了稀土矿的常温浮选，降低了单位稀土精矿产品的能耗，节能效果显著，居国际领先水平。综上所述，项目技术研发和实施代表着世界稀土选矿行业技术的历史性的重大变革，不仅大大促进了世界稀土选矿技术的进步，更为后续相关绿色节能稀土选矿技术发展指引了方向。（三）政策适（三）政策适应应性性： 我国早期矿业开采无序，各稀土矿区为了追求短期经

19、济效益，采富弃贫，再加上偷采盗采现象严重，导致稀土资源浪费严重，尾矿随意堆放，对当地及周围地区环境造成极大污染。近年来，鉴于我国稀土行业发展无序，环境污染严重及法律法规欠缺健全等诸多问题， 自 2011 年，中国政府紧锣密鼓出台了关于稀土行业一系列政策法规。2011 年 2 月 28 日，环境保护部正式发布稀土工业污染物排放标准 ，自 2011年 10 月 1 日起施行。环境保护部有关负责人表示，这是“十二五”期间环境保护部发布的第一个国家污染物排放标准，标准的制定和实施将有利于提高稀土产业准入门槛，加快转变稀土行业发展方式，推动稀土产业结构调整，促进稀土行业持续健康发展。2011 年 5 月

20、 19 日，国务院发布了国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见 （下简称 22 条） 。22 条称，经过多年发展，我国稀土开采、冶炼分离和应用技术研发取得较大进步，产业规模不断扩大。但稀土行业发展中仍存在非法开采屡禁不止，冶炼分离产能扩张过快，生态环境破坏和资源浪费严重，高端应用研发滞后，出口秩序较为混乱等问题，严重影响行业健康发展。22 条从明确指导思想、基本原则和发展目标；建立健全行业监管体系，加强和改善行业管理；依法开展稀土专项整治，切实维护良好的行业秩序；加快稀土行业整合，调整优化产业结构；加强稀土资源储备，大力发展稀土应用产业；加强组织领导，营造良好的发展环境等六个方面对我国稀

21、土行业进行了全方位的阐述和指导，可谓自稀土行业发展以来最重量级的政策文件。从一系列政策法规可以看出，随着国家对环保的要求越来越高，基于对环境的破坏和污染的传统稀土开发技术必将被淘汰，稀土提取技术的清洁化和高效化是稀土行业必然发展趋势。本专利项目的研究技术是针对我国典型轻稀土矿选矿利用技术的一项革新。这项技术的应用可以避免稀土选矿过程需要高温浮选矿浆而造成的能源消耗，减少因燃煤加温带来的大气污染，属国家提倡和要求的绿色环保技术，符合国家环境保护部对稀土行业持续健康发展的相关规定；同时，专利技术能提高难选细粒稀土矿物的回收率和稀土精矿产品的品位，节约资源，提高资源的利用效率。六、获奖情况六、获奖情

22、况获奖获奖情况情况： 2015 年 12 月 22 日，四川省科技厅组织专家对中国地质科学院矿产综合利用研究所以该专利技术为基础完成的“攀西难选稀土矿低碳高效利用新技术开发及应用”项目进行了科技成果鉴定，鉴定委员会认为该项目相关技术具有创新性，自主开发出的“浮团聚磁选”新工艺，简化了选矿流程，降低了投资，提高了技术经济指标。研制出的起泡剂实现了稀土矿的常温浮选，降低了单位稀土精矿产品的能耗，节能效果显著。该项目技术创新性、实用性强，居国际领先水平。2016 年，该项目经四川省科技厅推荐，申报并被授予了四川省科学技术进步奖二等奖。2018 年，该项目经中国地质学会推荐，申报并授予了国土资源科学技术二等奖。