为做好2019年度云南省科学技术奖励提名工作，完善科技奖励的社会监督工作，确保科技成果奖励的公正性，根据《云南省科学技术奖励办法》（云南省人民政府令第157号）、《云南省人民政府办公厅关于印发云南省深化科技奖励制度改革实施方案的通知》（云政办函〔2018〕98号）等相关文件规定及《云南省科技厅关于2019年度云南省科学技术奖提名工作的通知》（云科奖发〔2019〕1号）的相关要求，现对以下项目的基本情况、项目简介、候选人及候选单位对项目的贡献情况（推广应用情况）、获得知识产权情况、项目曾获科技奖励情况等信息予以公示，公示期为8天（2019年5月30日-2019年6月6日）。

公示期间任何对公示内容有异议的单位或个人，请在公示期内实名并提供书面材料向科学技术院反映。

联系人：科学技术院 李老师

联系电话：0871-65916002

联系邮箱：kmustzhb@163.com

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2019年5月30日

1. 一、项目基本情况

项目名称：复杂铜电解液及多元系统稳态调控关键技术及应用

项目来源：企业自选课题

拟推荐奖励等级：云南省科技进步三等奖

成果类型：应用技术类

完成单位：云南铜业股份有限公司、888集团官网登录

完成人：孔德颂 王冲 罗劲松 林艳 王有维 钟忠 吴张永

1. 二、项目简介

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司（以下简称西南铜业）“一种产品、两种电解生产工艺、三种阳极铜原料、四套生产系统”的多元化铜电解工艺系统，该系统复杂程度远远高出国内外现有铜电解企业，这给生产过程中的工艺关键参数调控及阴极铜整体质量的稳定保障带来了极大难度。近年来，市场竞争对阴极铜质量要求日益严苛，随着有色行业产能不断扩张，产量任务不断增加，而阳极铜成分又因国内铜资源禀赋越来越差，不同来源的阳极铜中杂质含量偏高且波动变化加大，导致阴极铜产品质量控制难度增大。

为适应复杂原料、高电流密度、多元化铜电解工艺系统生产条件下阴极铜质量稳定控制的要求，西南铜业联合888集团官网登录开发出适用于西南铜业多元复杂铜电解工艺系统的稳态调控关键技术。为复杂铜电解液及多元系统稳态调控生产系统条件下阴极铜质量的稳定控制提供了技术保障，使云铜“铁峰”阴极铜产品保有持久的市场声誉和竞争力。该技术主要创新点如下：

揭示了铜电解精炼多元杂质阳极界面交互效应及阳极泥物相调控机理。针对阳极钝化和漂浮阳极泥的形成机理及关联性问题开展了系统研究，采用高分辨场发射扫描电子显微镜、透射电镜结合FactSage 热力学计算软件的FScopp-铜合金数据库相图计算模块，分析了不同杂质成分及浇铸冷却制度下阳极铜杂质析出相的演变规律；通过电解精炼条件实验和现代电化学分析手段，耦合电子探针、X 射线光电子能谱、X 射线荧光光谱、扫描电镜-能谱等多种现代检测手段，建立了铜电解精炼阳极泥物相基因库，系统分析了杂质析出相对其电化学行为的影响机理，揭示了阳极铜杂质析出相对核壳结构阳极泥生成的作用机制，开发出具有自主知识产权的核壳结构大颗粒阳极泥物相调控技术，揭示铜电解精炼过程漂浮阳极泥、阳极钝化的产生机制，为电解精炼过程杂质的行为控制研究开辟了新的途径，为铜电解精炼实现阴极铜质量控制、降低电解精炼能耗、提高有价元素的综合回收率提供有力的理论和技术支持。

提出了铜电解过程多元系统稳态调控技术。在铜电解四个子系统同时生产的条件下，通过对各子系统工序作业规律、电解液输送系统、净化后液调配等影响各系统电解液成分均匀性的因素进行分析，优化电解液循环系统配置，研发了电解液成分均匀化调控技术。在4个电解液循环系统中确保各子系统电解液成分均匀，电解液含铜极差由RCu≤4g/L降低至RCu≤3g/L，电解液杂质极差由R杂质≤12%降低至R杂质≤10%。针对电解铜生产过程中电解液液位波动造成残极断耳、阴极铜上沿形成薄铜层而影响阴极铜外形质量的问题，自主研发了电解液液位精准调节装置，实现了对同一生产系统内同一电解槽不同生产周期多个液位快速、精准调节，使产出的上沿薄铜层数量由成果实施前的0.8%，降低至0.08%，阴极铜优质品率由99.04%提高到99.85%，有效提高了阴极铜外形合格率，提高了“铁锋牌”阴极铜产品市场竞争力。通过高效钙脱除技术的应用，使铜电解液净化系统中钙和部分砷、锑、铋等杂质同时脱除，电解液中钙浓度由0.46g/L降至0.08g/L，钙脱除率达82.6%。

开发了铜电解废液三效混流真空蒸发技术及配套的硫酸铜生产全自动控制系统。针硫酸铜生产效率低、能耗高、设备落后、自动化控制水平低的问题，开展铜电解废液三效混流真空蒸发技术研究，自主开发了一套铜电解废液三效混流真空蒸发-自动离心-自动打包示范生产线及全自动控制系统，使硫酸铜生产效率大幅提高，蒸汽单耗由28.17GJ/t降低至15.75 GJ/t，同时回用约120m³/天的含酸二次蒸汽冷凝水，三效蒸发比常压蒸发的蒸发效率升高300%，并开发了一套与之相匹配的全自动控制系统，显著提高了硫酸铜生产自动化控制水平，降低了岗位人员配置。

开发了铜电解阴极板质量修复技术。针对永久阴极电解工艺中不锈钢阴极板出现损伤后，其悬垂度、表面粗糙度等无法满足要求的问题，自主研制极板修复技术及设备，实现极板在生产现场修复，极板悬垂度由±50mm提高至±5mm，表面粗糙度恢复至2B（0.45～0.6μm），提高了阴极铜的结晶致密度，对稳定阴极铜产品质量具有重要作用。

项目获授权专利9件，其中发明专利1件，实用新型专利8件；在相关理论研究和产业化实践成果方面出版著作一部，发表论文5篇；起草企业标准8项；培养正高级工程师1人、高级工程师8人、工程师15人、高级技师18人、技师25人、中铝大工匠、云南省五一劳动奖章1人，中铝首届质量标兵团队1个。整体技术于2017年3月开始成功应用于云铜股份西南铜业分公司。项目产业化实施二年累计增加阴极铜产量8122.63吨、新增硫酸铜产量4550.75吨，新增销售额45826.42万元，新增经济效益3316.68万元，减少CO₂排放25918吨，节约标煤10477.2吨，有效提高“铁锋牌”阴极铜产品市场竞争力，维护“铁锋牌”阴极铜“中国名牌”产品声誉。

1. 三、候选人及候选单位对项目的贡献情况（推广应用情况）

1、 候选人的贡献情况

2、候选单位对项目的贡献情况

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司是该项目的主持完成单位，对项目提出技术需求，并与第二完成单位888集团官网登录开展产、学、研联合组织人员开展铜电解精炼多元杂质阳极界面交互效应及阳极泥物相调控机理研究、铜电解过程多元系统稳态调控技术开发、铜电解废液三效混流真空蒸发技术开发及配套的硫酸铜生产全自动控制系统构建、铜电解阴极板质量修复技术开发，通过以上技术的开展，实现了多元复杂铜电解过程的稳态控制，稳定了阴极铜质量，提高了公司市场竞争力，对推动铜冶炼行业的技术进步具有重要意义。主持完成单位云南铜业股份有限公司西南铜业分公司对创新点1、2、3、4均做出了重要贡献。第二完成单位对创新点1、4做出了重要贡献。

1. 四、获得知识产权情况

1. 五、项目曾获科技奖励情况

无。