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擦亮矿山“绿”底色 青山叠翠证峥嵘

来源:  发布时间:2025-11-28

——记江西理工大学资源与环境工程学院教授邱廷省

李 莉  吴应清  吕腾波

  

  我国工业化与城镇化进程加速推进,资源需求持续增长与生态环境保护的矛盾日益凸显。发展绿色矿业、建设绿色矿山,不仅是提升国内资源保障能力的务实之举,更是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择,对推动我国经济社会高质量发展具有重大深远的现实和历史意义。

  江西理工大学资源与环境工程学院教授邱廷省四十年如一日深耕矿物加工工程与环境工程领域,他的科研生涯生动诠释了“矿业报国”的理想使命。面对新时代资源开发的新要求,邱廷省在稀土绿色提取、矿物高效分离、固废资源化利用等关键方向取得突破性进展,形成了独具特色的研究体系。通过持续理论与技术创新,他的研究不仅推动了我国矿产资源清洁高效开发的技术进步,更为全球矿业可持续发展贡献了中国智慧,彰显了新时代科技工作者服务国家战略、守护绿水青山的责任与担当。


薪火相传守初心

  对知识的不懈追求,始终贯穿邱廷省的学术生涯。1985年本科毕业留校任教,他意识到“要给学生一碗水,教师须备一桶水”的育人真谛。这种认知促使他先后赴中南大学、北京科技大学攻读硕士、博士学位,即便在评上教授后仍坚持深造,这背后是他对学术精进的执着。

  2012年,已担任副校级领导的邱廷省把握住江西省百千万人才工程提供的机会,赴澳大利亚新南威尔士大学访学。在余艾冰院士领衔的研究团队中,他系统学习了矿物颗粒模拟、流程工业数字化仿真等前沿技术。这段经历不仅拓宽了他的研究视野,更将先进的计算模拟方法引入传统矿物加工领域,为其后续项目攻关奠定了方法论基础。

  归国后,邱廷省将国际前沿的研究理念与本土实践相结合:在科研方面,创新性地应用计算和模拟仿真技术解决选矿难题;在人才培养中,开展以学生产出为导向的教学改革,显著提升了学生实践创新的能力,获得省级教学成果奖特等奖及一等奖多项。这种持续的知识更新与转化能力,正是源于他对学术前沿的敏锐感知力和自我提升的内在驱动力。

  邱廷省将个人学术成长归功于师辈传承与团队协作的双重滋养,回溯科研生涯起点,他坦言起步并非坦途,是老一辈科研工作者的敬业精神与严谨学风,为他树立了学术标杆。他求学期间的老师王淀佐、邱冠周院士及张强、黄开国、黄兴华等老一辈教授精益求精、一丝不苟的治学态度和“老黄牛”般的钻研精神,对他的学术探索影响深刻,共同塑造了他的科研品格。

  在科研资源匮乏的起步期,正是系里提供的启动经费和前辈们带邱廷省参与的课题,为他打开了科研之门。这种师承关系不仅体现在技术传承上,更在科研态度与学术追求层面形成深远影响。邱廷省坦言:“正是前辈们躬身矿山一线解决实际问题的务实作风,以及他们为企业创造显著效益的科研实践,坚定了我扎根选矿领域、服务产业发展的学术志向。”

  邱廷省尤为珍视团队的力量。他领衔的科研团队经过多年发展,已形成结构合理、梯队完善的学术研究队伍。团队建设注重传承与创新的有机结合,形成了特色鲜明的学术发展路径。在科研项目承担上,团队展现出强劲实力,先后承担了国家重大研发计划项目、国家自然科学基金项目等30余项,仅2024年团队就获批5项国家自然科学基金项目。这些成绩的取得,源于团队建立的良性运行机制,即明确的研究方向引领、优化的学历层次结构及高效的团队协作模式。

  尤其值得关注的是,团队形成了独特的学术传承体系。传承不仅体现在技术路线的延续上,更反映在团队文化和科研精神的培育中。这种代际传承,使团队保持持续创新的活力。正如邱廷省所言,前辈们扎根矿山一线的务实作风,坚定了他服务产业发展的学术志向,而这种精神正在新一代研究者身上延续。


十年磨剑终成锋

  以“资源-环境协同发展”为核心范式,邱廷省的三大研究方向——离子型稀土绿色提取、复杂多金属硫化矿低碱高效回收、矿冶固废资源化利用,构成了他矿产资源全生命周期探索的闭环系统。3个方向既破解了战略性矿产资源开发的技术瓶颈,又重塑了矿业开发的生态逻辑,而科研实践背后是邱廷省对资源禀赋与生态承载力的双重敬畏。

  邱廷省介绍,作为战略性矿产资源的离子型稀土,其独特赋存形态与提取工艺革新已成为我国离子型稀土科技创新的重要课题。离子型稀土矿,凭借其中重稀土占比高、配分齐全及低放射性特征,构建起我国在全球稀土供应链的主导地位,但传统铵盐提取工艺面临氨氮污染等问题。紧扣痛点难点问题开展攻关,邱廷省带领团队通过系统性技术创新,在离子型稀土绿色提取技术方面取得了显著进展。

  团队构建了“离子型稀土矿无氨协同抑杂浸取,浸出母液选择性除杂”技术体系:首先研发出无氨复合浸取剂体系替代传统铵盐浸矿体系,通过离子调控和高效药剂强化稀土选择性浸出;继而又提出了母液选择性除杂富集稀土新工艺,基于溶解特性差异在高效反应设备中实现稀土与杂质的选择性分离。这些成果形成了覆盖“浸矿开采-富集提纯-综合回收”全流程的技术体系,为我国离子型中重稀土资源的可持续、高质量开发提供了技术支撑。

  在稀土领域取得突破性进展的同时,邱廷省团队将技术创新范式延伸至另一战略资源领域——面对全球铜资源博弈加剧与国内“双碳”战略的双重驱动,针对复杂铜多金属硫化矿低碳绿色开发问题展开了系统性攻关。

  面对复杂硫化铜资源“品位低、嵌布细、组分杂”的特征及传统高碱工艺存在的伴生战略金属流失严重、高碱废水回用难等困境,邱廷省团队历时十余年攻关,构建了涵盖“分选理论深化-核心技术研发-配套装备创新-尾矿分质全利用”的完整技术体系,开创了复杂铜矿资源低碳清洁利用新模式。

  核心技术突破源于对硫化矿电化学腐蚀机制的深刻认知。团队揭示了硫化铜与伴生矿物在低碱环境下的表面影响规律,创新性提出“低碱阻溶抑制-临界氧化活化”分选思路,开发出了硫铁矿低碱缓蚀剂和高选择性铜捕收剂等系列药剂,成功将浮选矿浆pH值从1214降至9左右,每年减少高碱废水排放数百万吨。在典型矿山应用中,创新技术使铜精矿回收率提升7个百分点以上,伴生金银回收率提高10个百分点以上。更关键的是,团队通过消除传统高碱工艺对硫酸活化的依赖,从源头上消除了硫酸使用的安全隐患。

  在磨矿工艺创新方面,团队创造性提出了分层磨矿理论和中矿窄级别开路磨矿思路,实现了瓷球与钢球的协同使用,降低了能耗,提高了有效分选粒级含量,为后续高效浮选分离创造了条件。

  尾矿资源化技术突破则彰显了邱廷省循环经济理念的深度实践。针对铜尾矿堆存带来的环境压力,团队开发“深度脱硫-梯级脱水-分级提硅制备铜尾矿硅质原料和机械活化-晶核诱导”协同制备蒸压加气混凝土技术,成功将铜尾矿转化为专用硅质原料,实现了复杂铜多金属硫化矿浮选尾矿的大规模资源化利用,建成了250万吨/年的铜尾矿硅质原料生产线,减少了大量堆存占地面积和环境污染,节约了尾矿库修建和维护成本,极大地推动了矿山企业绿色低碳循环发展。值得一提的是,相关技术在江西城门山铜矿建成国内首个无尾矿露天铜矿山,构建起“开采-分选-建材”的闭路循环链条。

  十年磨剑之功,终成体系之效。邱廷省技术体系的创新价值在产业应用中充分显现,目前研究成果已授权一批国家发明和实用新型专利,产生了显著的经济社会效益,形成覆盖江西铜业、铜陵有色、紫金矿业、西部铜业、新桥矿业等多家大型铜企的应用网络。更深远的社会效益在于,新技术增加铜资源回收,提高自给率,可有效缓解铜资源对外依存度高带来的战略风险;而选矿废水循环利用与尾矿零排放的实现,则为矿山行业绿色转型提供了可推广的技术范式。

  这一系列突破性成果的意义远不止于经济数据本身.。在“双碳”目标引领全球产业变革的当下,邱廷省团队的探索正为中国乃至世界矿业转型标注出新的坐标——当科技创新的锋芒刺破资源桎梏的阴霾,生态保护与经济发展将在技术赋能下走向和谐共生。这些产业实践成果的示范效应,在全球矿业绿色转型浪潮中正持续释放中国智慧的影响力。
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2025年12月

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