“生物冶金关键技术研究”重点项目申请指南

国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域

“生物冶金关键技术研究”重点项目申请指南



一、指南说明

我国铜、镍等有色金属矿产资源供需矛盾突出，生物冶金技术是降低边界品位，扩大可利用资源总量的重要途径。我国生物冶金技术及装备起步晚、规模小，与国外有较大差距。本项目针对铜、镍等复杂低品位资源利用程度与效率低等问题，在现有生物冶金技术研究工作基础上，选择有代表性的次生硫化铜矿、原生黄铜矿和低品位镍钴硫化矿资源，重点开展专属菌种的选育与调控技术，次生硫化铜矿生物选择性浸出工程技术，原生硫化铜矿表外矿生物堆浸工程技术，镍钴复杂矿生物浸出以及低浓度复杂浸出液分离提取技术装备和难处理金精矿大型生物预氧化反应器的设计与制造等研究。形成具有我国自主知识产权的生物冶金技术，为提高低品位复杂矿产资源综合利用率，增加可利用矿石储量提供技术支撑。

此次发布的是本领域“生物冶金关键技术研究”重点项目申请指南。

二、指南内容

1．项目名称

生物冶金关键技术研究

2．项目总体目标

针对我国矿产资源品位低、共伴生矿床多、多集中在西部边远地区的特点，选择铜镍钴等对国民经济发展具有重要影响的有色金属为突破口，开发生物冶金关键技术，并在已有工业基础上形成次生/原生硫化铜矿生物堆浸技术示范工程；形成低品位复杂硫化镍钴矿生物浸出技术；形成贫杂生物浸出液的分离提取技术和大型装备；研制出高效生物浸矿反应器；逐步发展我国生物冶金技术体系，扩大矿产资源利用范围，缓解目前有色金属资源短缺现状。

3．项目主要研究内容

(1)  低品位次生硫化铜矿选择性浸出与酸铁平衡工程技术

研究黄铁矿与次生硫化铜矿在生物浸出过程中的溶解行为差异，选育专属浸矿菌，调控堆浸过程中的生态环境与专属浸矿菌的生长，实现次生硫化铜矿的选择性浸出和生物堆浸过程的人为可控；研究生物堆浸过程中的物理、化学与生物反应过程，建立生物堆浸工程技术数据库，实现生物堆浸过程的优化控制；研究矿山酸性废水硫酸还原菌处理技术，回收利用其中的有价金属铜，实现废水的达标排放。

(2)  原生硫化铜矿表外矿生物堆浸工程技术

选育对原生硫化铜矿表外矿具有高适应性和高效氧化特性的嗜温嗜酸菌与嗜热嗜酸菌；研究表外矿筑堆技术与矿物浸出之间的关联性，建立合理的、有利于提高生物堆浸效率的大型矿堆筑堆技术体系；研究矿石粒度、嗜温嗜酸菌与嗜热嗜酸菌的综合运用、堆浸过程的气液传输与调控等技术，突破原生硫化铜矿生物堆浸工程的瓶颈技术。

(3)  镍钴复杂多金属矿生物浸出与低浓度高杂质浸出液分离提取技术及装备

选育和研究高抗砷性能及氧化性优良的专属浸矿细菌；研究镍钴选择性浸出技术和低温生物堆浸技术，完成柱浸试验和万吨级堆浸工业试验；研究贫杂生物浸出液分离提取技术与装备。

(4)  难处理金精矿高效生物浸矿反应器研制

研究生物浸矿反应器对细菌浸矿的影响因素及关联程度；研究混合与流动、传质与传热等化学工程问题；研究氧和基质的供需、反应动力学、浆体的流变学、连续处理的稳定性等相关工程技术问题；在研究基础上，研制10m3高效生物浸矿反应器。

4．项目主要考核指标

(1) 成功选育能够实现高硫铜比次生硫化铜矿选择性生物堆浸的高效专属浸矿菌，堆浸周期由8个月缩短为6个月，酸铁平衡成本由1200元/吨铜减少到600元/吨铜，并形成年产万吨阴极铜级的次生硫化铜矿选择性生物堆浸提铜工程示范；

(2) 选育高效嗜温嗜酸菌与嗜热嗜酸菌，并应用于原生硫化铜矿表外矿生物堆浸，铜的年浸出达到20％以上，形成原生硫化铜矿表外矿高效嗜温嗜酸菌与嗜热嗜酸菌混合堆浸工程示范；

(3) 完成非碱性低品位含砷镍钴复杂硫化矿的万吨矿石级生物堆浸工业试验，使矿石中的镍钴浸出率均达到70%以上；

(4) 开发复杂镍钴生物浸出液的分离提取技术及装备，实现从浸出液到产品，镍、钴回收率>80%；

(5) 研制难处理金精矿高效生物浸矿反应器的体积为10m3，对于含砷8%的金精矿生物预氧化周期由7天缩短为5天；

(6) 开发10－15项具有自主知识产权，处理低品位铜、镍、钴硫化矿的生物冶金共性关键技术，初步建立铜镍钴的生物冶金技术体系。

5．项目经费来源及构成

配套经费与国拨经费的比例应超过1:1，项目拟支持的国拨经费为1500万元人民币。

6．项目支持年限：4年。

三、注意事项

1．重点项目申请必须针对项目整体任务，针对部分研究内容的申请将视为无效申请。项目申请应提出项目分解（包括任务分解及经费分解）方案，并提出项目任务安排及承担单位建议（本项目拟分解的任务最多不超过4个）。

2．项目申请团队的条件和要求：

（a）项目牵头单位应为在中华人民共和国境内注册，具有独立法人资格的企事业单位；为确保示范工程的建设，项目要求科研院所与有一定实力和技术力量的相关企业联合申请。

（b）本项目要求产学研联合申报，申报单位应自行落实示范工程建设配套经费。

（c）申请单位应具备相关领域的研究基础条件和良好的前期工作基础，在生物冶金技术、溶液分离提取和相关装备研制方面有一定的工作积累。应具有雄厚的科研实力和强大的研究队伍作为项目支撑。

3．项目牵头单位与联合申请单位的关系

多家单位共同申请时，以合作方式落实项目任务，形成有效的合作机制，项目牵头单位与联合申请单位之间须具有任务分工。项目牵头单位负责项目的总体组织协调，督促检查项目实施情况，负责项目经费的管理与监督检查，协调处理项目执行过程中出现的问题，确保项目总体目标的实现。联合申请单位对项目牵头单位负责，接受项目牵头单位的总体指导和计划安排。项目牵头单位与联合申请单位应签订研究开发合作与知识产权归属等相关协议。