闪速绿色开发与循环利用研究所

一、研究所介绍

1.简介

研究所成立于2016年5月，是江西理工大学首批试点创新平台。2017年7月，获批组建“稀金固废绿色循环与高值利用”赣州市工程技术研究中心。2019年10月，获批组建江西省“闪速绿色开发与循环利用”重点实验室。

研究所在中国工程院张文海院士领衔下，充分发挥我省闪速冶金工业和我校闪速冶金技术国内领先优势，以“创新、绿色、协调、共赢”为发展理念，集聚矿业、冶金、化工、材料等多学科人才，围绕钢铁和有色金属行业节能环保领域关键共性问题，通过汇聚科技创新要素，开展闪速冶金拓展应用和固废循环利用新方法的基础理论研究，重点研究闪速炼铁、稀金固废循环、稀金粉体制备等绿色技术理论，形成系列重大创新成果，促进我省乃至全国冶金行业转型升级和科技进步，形成特色优势科研平台和创新团队，提升学科竞争力。

研究所依托国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、离子型稀土资源开发及应用省部共建教育部实验室、国家铜冶炼及加工工程技术研究中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、国家产品质量监督检验中心、院士工作站等一批国家科研平台，现有科研实验室面积约1500 m²，设备总值超1000万元，拥有自主研发的高温悬浮熔炼炉、立式旋转微波焙烧炉、高真空微波烧结炉、高温微波隧道窑等试验设备，还拥有先进的分析测试设备，包括等离子光谱分析仪、场发射扫描电镜、透射电镜、X射线荧光光谱仪等，已形成了较为完整的技术研发体系。

研究所积极加强国内外合作交流，先后与美国犹他大学、芬兰阿尔托大学、清华大学、中南大学、重庆大学等高校，以及江西铜业集团公司、中国瑞林工程技术有限公司、云南冶金集团、云锡铜业有限公司、北京闪铁科技有限公司、赣州稀土友力科技开发有限公司、立昌科技（赣州）有限公司等企业和研究机构开展了合作，共建了院士工作站、联合研发中心和试验基地。

近五年，研究所承担了国家863重点计划、国家科技支撑、国家基金等35项；在国内外核心期刊发表学术论文57篇，被SCI/EI收录39篇；申报国家专利19项、获批12项，获软件著作权4项；多项技术成果在企业推广应用，获省部级科技奖5项。

2．研究方向

1）闪速绿色冶金关键技术理论研究

2）稀金固废绿色循环技术理论研究

3）稀金粉体绿色制备技术理论研究

4）锂资源绿色开发与高值综合利用

二、科研成果

1、奖励

[1] 甘肃省科技进步一等奖，新型白银铜熔池熔炼炉(BYL-3)的研发及应用， 2013年

[2] 中国有色金属工业科学技术二等奖，高杂铜阳极绿色电解与综合回收关键技术及应用， 2019年。

[3] 江西省科技进步奖，再生铜冶炼系统工艺及装备开发，2016年。

[4] 安徽省科技三等奖，高产能“双闪”铜冶炼工艺关键技术及产业化应用，2016年。

[5] 江西省科技进步三等奖，微细粒钨细泥高效选矿新技术与新装备研发及产业化，2015年。

[6] 中国有色金属工业科学技术一等奖，新型白银铜熔池熔炼炉(BYL-3)集成技术研究及应用， 2012年。

[7] 赣州市科技进步奖，微细粒钨细泥高效选矿新技术及新装备研究，2016年。

[8] 江西省教学成果二等奖，立足地方面向行业，培养矿冶类“三实”工程应用型人才的研究与实践， 2013年。

[9] 江西省教学成果二等奖，开放式冶金过程仿真实验教学平台(OMS) ， 2013年。

[10] 中国有色金属科技论文二等奖，2016年。

2、科研项目

[1]国家自然科学基金项目，“电子废料顶吹熔炼过程化学演变规律及污染防控机制研究(51764018)”，2018.01-2021.12

[2]国家自然科学基金项目，“高硅复杂物料草酸体系下选择性分离镓锗的应用基础研究(51804141)”，2019.01-2021.12

[3]国家自然科学基金项目，“闪速炼铅非平衡多相反应体系中精矿迁移转化及反应强化机制(51564018)”，2016.01-2019.12

[4]国家重点研发计划项目子项，“炼铁-煤气化-建材多联产过程耦合关键技术(2016YFB0601304) ”，2016.07-2020.06

[5]芬兰国家博士后基金项目，“HYMAG PROJECT FOR Nd-Fe-B MAGNET(SL/84/04.03.00.0400/2017)”, 2017.11-2019.11

[6]国家863计划重点项目子项，“旋涡柱连续炼铅关键技术与装备研究(2009AA064603) ”，2010.01-2012.06

[7]国家“十二五”科技支撑项目子项，“含金氰化渣短流程闪速冶炼新技术及示范(2013BAB03B05) ”，2013.01-2017.12

[8]北京市科技委员会项目，“非高炉闪速炼铁渗碳技术研究(Z161100000716002)”，2016.07-2018.12

[9]江西省青年科学家培养对象计划项目，“闪速熔炼高温熔体多相反应体系物质转化机理研究(20133BCB23018)”，2013.1-2016.12

[10]江西省自然科学基金项目，“闪速熔炼直接炼铅过程数模仿真研究(2012ZBAB206002) ”，2013.01-2015.12

[11]江西省教育厅自然科学基金项目，“高电流密度铜电解过程物理化学多效应作用机理与优化调控机制”，2017.01-2018.12

[12]江西省教育厅自然科学基金项目，“钕铁硼废料选择性转型过程中RE/Fe的深度分离”，2018.01-2019.12

[13]江西省教育厅科技项目,“离子型稀土矿体中浸矿剂运移过程渗流-反应耦合机理研究”(GJJ150689),2016.01-2017.12

[14]江西理工大学重大研发项目，“稀金固废绿色回收利用关键技术”，2017.10-2018.12

[15]企业委托科研项目，“稀土回收系统优化研究”，2012.03-2012.06

[16]企业委托科研项目，“稀土分离冶炼清洁生产技改示范项目”，2012.07-2012.12

[17]企业委托科研项目，“从铜阳极泥中回收利用锡的试验研究”，2011.09-2013.06

[18]企业委托科研项目，“电炉渣整包形成机理及防控措施研究”，2012.07-2014.06

[19]企业委托科研项目，“脆硫铅锑矿闪速熔炼过程计算机仿真”，2013.09-2014.08

[20]企业委托科研项目，“电解液脱铋工艺技术试验研究”，2016.09-2017.12

[21]企业委托科研项目，“电子废料熔炼过程元素分配行为研究”，2016.02-2018.02

[22]企业委托科研项目，“从长石矿中提取铷铯技术研究”，2017.11-2018.05，主持。

[23]企业委托科研项目，“非高炉闪速炼铁渗碳扩大试验研究”，2017.11-2018.01

[24]企业委托科研项目，“非高炉闪速炼铁还原试验研究”，2017.11-2018.01

[25]中国复合材料学会委托科研项目，“隔热软木复合材料性能测试”，2019.1-2019.06

3、学术论文

[1]Jinliang Wang, Huazhou Hu, Kaiqi Wu.Extraction of lithium, rubidium and cesium from lithium porcelain stone[J].Hydrometallurgy, 2020, 191:105233.

[2]Jin-Liang Wang, Hua-Zhou Hu, Boren Ji. Selective extraction of Li, Rb, and Cs and precipitation of lithium carbonate directly from lithium porcelain stone[J]Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2020, 61(2):143–152.

[3]Jinliang Wang, Houqing Wang, Changren Tong, Wenhai Zhang, Chuangfu Zhang. Simulation of Frozen Slag inside Brickless Reaction Shaft of Flash Smelting Furnace. Metallurgical and Materials Transactions B, 2013, 44(6): 1572-1579.

[4]Jin-Liang Wang, Hua-Zhou Hu. The Use of Antimony Trioxide in Copper Electro-lyte Purification and Its Subsequent Regeneration: An Experimental and Mechanistic Study Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2018, 59(3): 237–249.

[5]WANG Jin-liang, WEN Xiao-chun, ZHANG Chuan-fu. Thermodynamic model of lead oxide activity in PbO-CaO-SiO2-FeO-Fe2O3 slag system. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2015, 25(5): 1633−1639.

[6]WANG Jin-liang, ZHANG Wen-hai, ZHANG Chuan-fu. Furnace structure analysis for copper flash continuous smelting based on numerical simulation. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2013, 23(12): 3799-3807.

[7]HE SM, WANG JK, XU ZF, WANG JL, GAN L. Removal of Copper and Enrichment of Precious Metals by Pressure Leaching Pretreatment of Copper Anode Slime in Sulfuric Acid Medium. Precious Metals, 2014, 35(4): 48-53.

[8]Liu Fupeng, Liu Zhihong, Li Yuhu, Liu Zhiyong, Li Qihou, Zeng Li. Extraction of gallium and germanium from zinc refinery residues by pressure acid leaching. Hydrometallurgy, 2016,164: 313-320.

[9]Liu Fupeng, Liu Zhihong, Li Yuhu, Benjamin P. Wilson, Mari Lundström. Recovery and separation of gallium(III) and germanium(IV) from zinc refinery residues: Part I: Leaching and iron(III) removal. Hydrometallurgy, 2017,169: 526-527.

[10]Liu Fupeng, Liu Zhihong, Li Yuhu, Benjamin P. Wilson, Zeng Li, Liu Zhiyong, Mari Lundström. Recovery and separation of gallium(III) and germanium(IV) from zinc refinery residues. PartⅡ: Solvent extraction. Hydrometallurgy, 2017,171:149 -156

[11]Liu Fupeng, Liu Zhihong, Li Yuhu, Benjamin P. Wilson, Mari Lundström. Extraction of Ga and Ge from zinc refinery residues in H2C2O4 solutions containing H2O2. International journal of mineral processing. 2017, 163: 14-23.

[12]Liu Fupeng, Liu Zhihong, Li Yuhu, Benjamin P. Wilson, Mari Lundström. Behaviors of gallium and germanium associated with zinc sulfide concentrate in oxygen pressure leaching. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 2017, 53(2): 1047-1060.

[13]Liu Fupeng, Wang Jinliang, Peng Chao, Liu Zhihong, Benjamin P. Wilson, Mari Lundström. Recovery and separation of silver and mercury from hazardous zinc refinery residues produced by zinc oxygen pressure leaching. Hydrometallurgy, 0304-386X, 2019.01, 186: 38-45.

[14]Chao Peng, Fupeng Liu*, Zulin Wang, Benjamin P. Wilson, Mari Lundström. Selective extraction of lithium (Li) and preparation of battery grade lithium carbonate (Li2CO3) from spent Li-ion batteries in nitrate system, Journal of Power Sources, 0378-7753, 2019.01, 415: 179-188.

[15]Zhiqian Zhang, Junteng Qu, Shu Zhang, Qiuping Miao, Yixian Wu. Ethylene/propylene copolymerization catalyzed by half-titanocenes containing monodentate anionic nitrogen ligands: effect of ligands on catalytic behaviour and structure of copolymers. Polymer chemistry, 2018, 9: 48-59.

[16]Xiang Lei, Zhantong Ye, Feifei Lei, Nan Zhao, Hua Yang. Fabrication, structure and magnetic properties of γ′-Fe₄N/Fe₃C, χ-Fe₅C₂and θ-Fe₃C by a simple route for applied in electrochemical catalysts. Chemistry-A European Journal. 2017, 23(69):17592–17597.

[17]Xiang Lei , Wei Wang, Zhantong Ye, Nan Zhao, Hua Yang. High saturation magnetization of Fe₃C nanoparticles synthesized by a simple route. Dyes and Pigments. 2017, 139:448-452.

[18]Xiang Lei , Peng Zhang, Xiaobai Wang, Wei Wang, Hua Yang. (Fe_1-xNi_x)₃N nanoparticles: the structure, magnetic and photocatalytic properties for water splitting. RSC Advances. 2016, 6(50): 44641-44645.

[19]Li Mingzhou, Zhou JM, Tong CR. Zhang WH,CHEN Z, Wang J L. Thermodynamic modeling and optimization of the copper flash converting process using the equilibrium constant method[J]. Metallurgical & Materials Transactions B, 2018,(49B):1-14.

4、发明专利

[1]发明专利.一种从铜阳极泥分银渣综合回收有价金属的方法，201410221705.6.授权

[2]发明专利.一种铜阳极泥的全湿法预处理方法，201410221865.0授权

[3]发明专利.一种铜电解液沉淀脱杂的方法，201710372637.7授权

[4]发明专利.一种铜电解液沉淀脱杂及沉淀剂氯化再生的方法，201710372522.8.授权

[5]发明专利.一种从铜阳极浇铸洗渣中回收有价金属的方法，201410221758.8.授权

[6]发明专利.一种从铜阳极泥分银渣制备锡酸钠的方法，201410221892.8.授权

[7]发明专利.一种从铜阳极泥分银渣制备铅锡合金的方法，201410221685.2.授权

[8]发明专利.一种片状银包铜粉的制备方法. CN201410200972.5.授权

[9]发明专利.一种水性体系下制备片状铜粉的方法. CN201410200955.1.授权

[10]发明专利.一种选择性浸出钕铁硼油泥中稀土的方法，201711413499.9.授权

[11]发明专利.一种从废旧锂电池中选择性回收锂并制备碳酸锂的方法，201810353215.X.申请

[12]发明专利.一种从废旧锂电池及镍氢电池中协同回收有价金属方法，201810353418.9.申请

[13]发明专利.一种钕铁硼废料闪速富养焙烧的方法.201811232089.9.申请

[14]发明专利.一种钕铁硼废料闪速控氧焙烧综合回收的方法, 201811232095.4.申请

[15]发明专利.一种钕铁硼废料闪速焙烧一步综合回收的方法, 201811232098.8.申请

[16]发明专利.一种钕铁硼废料闪速焙烧超重力渣金融分的方法, 201811231887.X.申请

[17]发明专利.一种钕铁硼废料双闪综合回收的方法, 201811231848.X.申请

[18]发明专利.一种钕铁硼废料双闪直接综合回收的方法, 201811231888.4.申请

[19]发明专利.一种钕铁硼废料双闪超重力渣金融分综合回收的方法, 201811231886.5.申请

[20]发明专利.一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原综合回收的方法, 201811232637.8.申请

[21]发明专利.一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原一步综合回收的方法, 201811232639.7.申请

[22]发明专利.一种钕铁硼废料酸浸渣闪速还原超重力渣金融分综合回收的方法, 201811232627.4.申请

[23]发明专利：锑的冶炼装置和冶炼方法，201310041034.0.

[24]软件著作权.旋涡柱连续炼铅过程计算机仿真系统，2012SR063608.授权

[25]软件著作权.铅精矿迁移转化数模仿真系统，2017SR730378.授权

 

三、主要研究人员

研究所汇聚了一支高水平研发团队。现有专兼职研究人员25人，由中国工程院张文海院士领衔，省中青年学科带头人1人，省“井冈之星”青年科学家1人，省“百千万人才工程”人选1人，江西理工大学首批清江拔尖人才1人；在校博士生1人、硕士生10人、实训本科生19名，已培养博士研究生2人，硕士研究生26人。

张文海 中国工程院院士

重点实验室学术委员会主任

✮共和国成立70周年纪念章获得者

✮中国国家工程设计大师

✮全国五一劳动奖章获得者

✮中国有色金属工业改革开放30年最有影响的30位人物之一

汪金良 教授/博导

重点实验室主任研究所所长

✮中南大学有色金属冶金专业博士学位

✮2014年-2015年赴美国犹他大学访学一年

✮江西省“百千万人才工程”人选

✮江西省高校中青年学科带头人

✮江西省“井冈之星”青年科学家

✮江西省有色金属学会理事

✮中南大学江西校友会副会长

✮江西省首批首席科学传播专家

✮中国金属学会冶金固废利用委员会委员

✮中国有色金属工业协会锂业分会专家

✮中国有色金属学会重冶委员会委员

陈早明 讲师

重点实验室副主任研究所副所长

✮1979年1月生，硕士毕业于南昌大学化学工程专业，在读博士，现任江西省闪速绿色开发与循环利用重点实验室副主任、江西理工大学工程研究院综合办公室主任。

✮先后主持江西自然科学基金项目、江西省教育厅科技落地计划项目、江西省教育厅科技项目、横向项目等课题6项，发表论文8篇，被SCI/EI收录2篇；申请发明专利4项、授权2项；获中国有色金属工业二等奖1项。

刘付朋 副教授/硕导

✮1987年5月生，中共党员，博士毕业于中南大学有色金属冶金专业、芬兰阿尔托大学博士后，山东省博新计划优秀人才，清江优秀人才。

✮先后主持国家自然科学基金青年项目、芬兰HYMAG地区基金、中国博士后基金等国内及国际项目6项，参与欧盟国际项目5项，发表SCI/EI学术论文20余篇，其中一区影响因子在7.0以上SCI论文4篇;申请专利15项，授权10项。

✮获得2018年度芬兰阿尔托大学科研贡献奖、省部级科技成果二等奖各1项。

彭如振 博士/讲师

✮1984年2月生，博士毕业于昆明理工大学有色金属冶金专业。

✮先后主持江西省教育厅科技项目、横向项目等课题4项，发表学术论文7篇；申请发明专利6项、授权3项；获省部级科技成果二等奖1项。

雷翔 博士/讲师

✮1990年11月生，博士毕业于吉林大学物理化学专业。

✮主要从事粉体材料的闪速绿色合成及应用工作，先后主持及参与省教育厅项目2项；在Chemistry - A European Journal，Dyes and Pigments及RSCAdvances等国际杂志发表SCI文章21篇。

张志乾 博士/讲师

✮1987年12月生，博士毕业于北京化工大学化学专业。

✮主要从事聚氨酯基地下安全工程材料和稀土基功能复合材料研究，在国内外学术刊物上发表论文3篇，形成发明专利8篇。

✮开发的地下安全工程材料技术正在隧道和煤矿安全工程领域进行成果转化，取得了良好应用效果。

刘子帅 博士/讲师

✮1987年7月生，博士毕业于武汉科技大学矿业工程专业。

✮先后主持国家重点研发子课题1项，省教育厅项目1项；在Separation and Purification Technology和Frontiers of Chemical Science and Engineering等国际杂志发表SCI文章4篇；获中国有色金属工业科学技术奖二等奖2项。

温小椿 博士/讲师

✮1991年01月生，中共党员，博士毕业于北京科技大学冶金工程专业。

✮主要从事绿色冶金、资源综合利用等方面工作，先后参与国家自然科学基金2项、省部级课题3项、企业委托科研项目1项，发表SCI/EI学术论文13篇，申请发明专利3项、授权2项。