数字储能网讯：四川攀西地区是我国钒钛磁铁矿资源的核心聚集地。这里蕴藏着约145亿吨钒钛磁铁矿储量，占全国同类型资源总量的93%，是名副其实的 “国家战略资源宝库”。然而，“宝库”中全铁品位小于20%的低品位复杂共生钒钛磁铁矿占比超过40%，其高效开发利用长期以来被行业内视为世界性难题。近日，这一困境迎来重大转机 —— 由中国地质调查局成都矿产综合利用研究所牵头，联合龙佰四川矿冶有限公司、攀钢集团矿业有限公司、北矿机电科技有限责任公司、中南大学等单位共同攻克了低品位钒钛磁铁矿开发的 “卡脖子” 难题。他们研发的 “低品位复杂共生钒钛磁铁矿资源高效分选关键技术及应用” 成果得到应用后，可盘活超40亿吨低品位资源。这个可为我国战略性矿产资源保障提供强有力技术支撑的成果，近期荣获2024年度四川省科学技术进步奖二等奖。

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十年攻关，从实验室到产业化的“破局之路”

钒钛磁铁矿作为含铁、钒、钛等金属的复合型矿产，其制品广泛应用于国防军事、航空航天、冶金化工等关键领域，是不可或缺的战略性矿产资源。我国攀西地区的钒钛磁铁矿因化学成分与晶体结构复杂，开发难度远超国外同类资源。在我国的铁、钛等资源对外依存度较高的当前，低品位钒钛磁铁矿的分选与综合利用研究显得尤为关键。

“早在国家‘863’项目支持阶段，我们就联合企业开启了选矿技术的攻关之旅。”自然资源部高层次科技创新团队首席专家、自然资源部青年科技人才、项目团队负责人杨耀辉介绍。从 2009年起，团队历经5年，先后完成小试、中试与扩试，于2014年成功构建 “粗粒预选抛废—大块预选钛铁矿物选择性解离—铁精矿提质降杂—钛铁矿强化浮选工艺路线”，打通了实验研究—工业试验—产业化应用的完整链条。在国家项目与企业的协同支持下，团队先后在龙佰四川矿冶公司、攀钢集团矿业公司建成多条低品位矿开发示范线，并逐步向攀西乃至全国推广。

近年来，为响应国家新一轮找矿突破战略行动、西部大开发战略及攀西战略资源创新开发试验区建设要求，团队在国家地质调查、国家重大科技支撑计划等项目支持下，进一步整合产学研优势力量，提出以“分选颗粒运动及界面化学行为调控”双强化理论为核心的全流程技术思路，推动工艺与装备协同创新，最终实现了低品位钒钛磁铁矿开发 “质的飞跃”。

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三大核心技术，破解资源利用“痛点难点”

面对低品位钒钛磁铁矿难解离、难分选、难提质、回收低、成本高的痛点，项目团队聚焦 “赋存规律与分选机理、铁钛回收工艺、绿色药剂与节能装备” 三大关键方向，研发出一系列突破性技术，构建起短流程高效分选理论技术体系。

粗粒抛废与选择性解离技术，让 “提前筛除废石提质”与“增效” 成为现实。团队研发的粗粒抛废—阶磨阶选工艺及配套设备，通过低品位矿大粒径宽粒级预先抛废技术及装备选择性解离—强化分选技术，可将大块废石提前分离，不仅减少了后续选矿作业量，降低了解离成本，还同步提升了入选矿石品位。在此基础上，形成的 低品位矿大粒径宽粒级预先抛废、铁钛矿物选择性解离、铁精矿深度降杂、钛铁矿强化浮选等技术，成功攻克铁钛同步回收、铁精矿提铁降钛降杂的技术瓶颈，首次实现了低于当前工业品位的钒钛磁铁矿乃至围岩的有效回收。据测算，仅攀西地区通过该技术就新增可利用资源量40亿吨以上，相当于新发现一座超大型矿床。

钛铁矿强化浮选技术，大幅提升钛资源利用率。基于钛磁铁矿、钛铁矿的界面化学与流场特性磁学与浮选特性，团队首次提出“分选颗粒运动及界面化学行为调控” 双强化理论，解析了铁、钛矿物共生规律与高效分选机理。通过创新开发钛铁矿 “界面离子调控—强化浮选” 新技术、新型高效选钛捕收剂及脉石矿物抑制剂，搭配高浓度大密度浮选强化分离装备，有效解决了钛铁矿与钛辉石、橄榄石表面活性质点相同导致的浮选分离难、粗粒易脱落等难题。工业试验表明，该技术使我国钛资源综合利用率提升12%，进一步降低了我国钛资源对外依存度。

节能型精细磁选装备，实现提质与减碳双赢。团队研发的大深度穿透性内流外磁式梯级磁场精细磁选装备、高频交变磁场强化分选装备，在提升铁精矿品质上效果显著——铁精矿TFe（全铁）品位从54%提升至58.5%，同时降低能耗15.5%。仅在攀西地区，应用该装备每年就可减少碳排放322万吨，为行业绿色低碳发展提供了技术范本。

截至目前，项目已形成丰硕的成果体系：制定并颁布《钒钛磁铁矿矿物定量检测方法》等标准规范7 部，授权国家发明专利42项、实用新型专利23项，出版专著4部，发表论文123篇（其中SCI/EI论文57篇）。评审专家组认为，该项目在关键技术、装备开发及工艺革新方面取得重大突破，资源利用率大幅提升，整体技术达到国际领先水平。

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全国推广，20余矿山应用，创效超220亿元

一项技术的价值，最终要在产业化应用中体现。自2016年起，该套低品位钒钛磁铁矿高效分选技术逐步在四川攀西、河北承德、新疆巴楚等国内钒钛磁铁矿集中区落地，已在20余个矿山广泛应用，建成国内最大的钒钛磁铁矿资源开发基地，累计新增经济效益220.25亿元。其中，应用该技术的部分企业近两年累计新增销售额68.66亿元，新增利润23.88亿元，经济效益与社会效益显著。

龙佰四川矿冶有限公司的发展历程，成为技术成果转化的生动案例。依托该技术，公司选矿规模从一期150万吨逐步扩大至350万吨、500万吨，如今已达到1200万吨，实现了从小规模试验到规模化开发的跨越式发展。“技术落地后，我们彻底解决了低品位矿无法经济利用、铁精矿品质差、钛资源利用率低的难题，让‘呆矿’变成了‘宝藏’。” 企业相关负责人表示。

业内专家指出，该技术的推广应用，不仅可盘活我国超过40% 的低品位钒钛磁铁矿资源，推动了攀西战略资源创新开发试验区建设，更引领了我国钒钛磁铁矿采选行业的科技进步，为矿产资源节约与综合利用提供了可复制、可推广的“中国方案”，对保障国家战略性矿产资源安全、助力“双碳”目标实现具有重大而深远的意义。