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神悦超导:把握超导磁分离技术的“微创新”

来源: 发表时间: 2018-07-27

Shanghai Shenyue Superconducting Technology: Grasp the micro innovation of superconducting magnetic separation technology
神悦超导:把握超导磁分离技术的“微创新”
■ 本刊记者 王芝清

上海神悦超导技术发展有限公司(简称“神悦超导”)凭借独有的技术优势,自主研发出超导磁分离机,在尾矿处理、高岭土提纯和污水治理领域,作用显著,因此荣登国际融资2018“十大绿色创新企业”榜

聚集高精尖人才,构建一流研发团队

神悦超导拥有世界一流的超导、制冷、稀土提纯专家团队:聘请参与设计世界最大的粒子对撞机ALICE的冷却部件和探测引力波的共振质量天线、组织领导美国NASA国际空间站磁谱仪的发射和应用的Vladimir Daskov博士担任超导冷却技术顾问;聘请英国皇家注册物理学家、注册数学家和注册工程师、开发工业用超导磁分离机的Jim Watson教授担任超导应用技术顾问;聘任开发出世界最领先的无冷却液超导磁体、负责磁体和冷却这两部分设计并指导在中国国内进行设备生产的Paul Beharrell博士担任超导磁体技术总监。
在生产方面,矿区团队成员平均有10年以上选矿经验,对稀土尾矿选矿平均有五年的经验,个别专家在稀土选矿业中有10~20年经验,并曾在中国国内重要的稀土矿企就职。
该公司曾与美国高科技500强公司的量子设计公司合作,开发高岭土无冷却液超导磁选机,形成了“公司愿景的制定和实施—超导磁选设备制造—矿选应用及其市场开拓”的运营模式。

尾矿资源再回收,发展潜力巨大

根据美国地质调查局数据,截至2016年,全球稀土储量约1.2亿吨。中国稀土矿占36.67%,是名副其实的世界稀土资源最大的国家,已探明的稀土资源量约4400万吨。以四川凉山州稀土尾矿为例,每天尾矿增加一万多吨,其中稀土含量1~2%,矿床按照目前生产量可以再开采50年以上;内蒙古包头的包钢尾矿库的矿石总量约为1.97亿吨,含3130.34万吨铁,1381.85万吨稀土,27.2万吨氧化铌,31.5万吨氧化钪,9.66万吨氧化钍,967.14万吨萤石,价值约4608.31亿元。
神悦超导利用其创新技术,采用“磁—浮—磁”的选矿工艺,对尾矿中的矿产资源回收利用,据该公司的检测,其磁选机尾矿日处理能力达1000吨/台,能将2%左右尾矿富集四倍至8%,若再增加投入,该数据可达到60%左右,价值2万元/吨到11万元/吨,比一般的国产超导磁选机回收率提高了30-40%。超导磁选机的广泛使用可以提高资源的利用率,又可有效缓解资源和环境压力,发展循环经济,客观上也解决了尾矿处理不及时带来的各类隐患。

核心技术竞争优势明显,应用范围广泛

神悦超导拥有全球唯一投入实际运营的无冷却液体超导磁体分离机及相关技术,开发的超导磁选机在2013年走出实验室研制阶段,具有适用范围广、稳定性强、可操作性好、安全高效的特征,和其他竞争对手相比有以下优势:
一是成本低廉:超导磁选机比目前稀土生产的电磁机省电90%,无需大量冷却水,机器启动时的冷却费用仅为2500元,是同行竞争者冷却费用的1.25%,总耗电量25度/小时。
二是安全轻巧:中国的液氦供应依赖于美国,并且液氦作为压缩液态气体有爆炸隐患,无冷却液的超导磁选机尺寸是4*1.5米,省去了冷却液,体重只有二至四吨,在超导体所在的罐体中省却了液氦层和液氮层,摆脱了对于美国的技术依赖,减轻了在山区运输安装的困难。
三是强力高回收率:超导磁选机可以产生五特斯拉以上即五万高斯的磁场强度,比普通电磁选机1.2特斯拉高出三至四倍磁力,介质盒和介质材质的独特设计可以使99.99%的磁性颗粒吸取捕捉。因此,利用“超导磁选机”能将尾矿品味富集到4~8%(尾矿只有达到该品位,才能开始后续的浮选步骤);而且即便是经过多级电磁选后的稀土尾矿仍可以再选,并且可以把品位富集到7%。以高岭土处理为例,处理后的普通高岭土产品的白度达到90度,精细高岭土产品的白度可达92度,回收率为97%。
四是制冷迅速:超导磁选机克服了在偏远矿区的液氮冷却和液氦获取以及运输的难题,只需五到六天即可达到超导运行的9凯尔文度,一般的产品则需要14天。
五是运行费低、耐用、节水:与电磁体相比,寿命高七倍;与立环电磁选机相比,可节省大约一个小湖泊的水量。

结语

作为超导市场的最先进入者,神悦超导开发的磁选机,将引领中国磁选业的一场革命性变革。不仅在稀土尾矿处理、高岭土提纯,在中子加速器、核污染清理、工业水污染处理和农业土壤修复方面也大有作为。

神悦超导董事长蔡瑾答评委问(摘要)

张震龙(北京环境交易所总裁助理、北京北环浩融投资管理有限公司总经理)问:价格比国际市场便宜很多,是如何降低制作超导的成本的?
答:1.计划超导线用国产的超导线,这也已经成熟和稳定;2.人工费比美国便宜50~60%;3.泵、阀门、管道等配件成本降低;4.机加工部件成本降低。

王桂梅(北京中保信达投资咨询有限公司总经理、网信军民融合发展联盟投融资委员会秘书长)问:贵公司的盈利模式如何?
答:目前是租赁合作,未来是机器销售。

彭慈张(福建弘金投资有限公司(弘金资本)董事、总裁)问:如何产业化?
答:积累资金再次把专家吸引回中国,组成专家团队设计生产稀土尾矿富集所使用的机器设备。

周树华(开物基金主管合伙人)问:为什么市场没有打开?
答:市场有,稀土尾矿的拥有者都在找我们寻求合作。我们前期设计的机器针对高岭土和非金属矿的提纯。在中国,这是个无序竞争又附加值相对比较低的行业。但也是国际上超导磁选机应用广泛的领域。然而正因为高岭土行业的瓶颈导致我们要向其他可行的但未开拓的行业推进,这就有了稀土尾矿的研发突破。我们目前需要筹集资金生产稀土尾矿富集用的磁场低一点处理量大的无冷却液超导磁选机。这块市场饥渴。

独立评审团对神悦超导的推荐词

拥有全球实际投入运营的无冷却液体超导磁体分离机及相关核心技术的神悦超导,立足解决中国稀土尾矿存量和增量巨大的问题,以其自主创新的超导磁选机,实现了对稀土尾矿资源的再回收利用,提高了资源的利用率,有效缓解了资源与环境的双重压力,同时,也推动了超导磁体技术在工业领域的推广应用与可持续发展。

50评委专家团对神悦超导的推荐词精选

张震龙:北京环境交易所总裁助理、北京北环浩融投资管理有限公司总经理
推荐词:立足中国尾矿处理实际情况,有良好的发展前景和巨大的发展潜力。掌握拥有核心技术和自主知识产权,竞争优势明显,应用范围广泛。

祁玉伟(上海创业接力基金创业投资管理有限公司主管合伙人、创业接力科技金融集团副总裁)
推荐词:该公司利用创新技术实现了稀土尾矿的回收再利用,提升了不可再生资源的有效利用。

张威:(海泰戈壁创业投资管理有限公司董事长并总经理)
推荐词:超导技术是未来关键性的技术方向

吴隽(中认畅栋(北京)投资有限公司执行董事)
推荐词:稀土资源是重要的矿产资源之一,中国的稀土矿含量较低,采矿工艺不高,造成了极大的浪费,也严重污染了地下水资源。超导磁选工艺可以更好地对稀土尾矿再次进行环保、减排利用,是一个很好的技术补充。

陈燕(重庆磬石臻和股权投资基金管理有限责任公司首席合伙人)
推荐词:神悦超导开发的磁选机应用广泛,除了之前提到的稀土尾矿处理、高岭土提纯,在污水处理方面也大有作为。

王承波(西藏天易隆兴投资有限公司执行董事、西藏银河科技发展股份有限公司董事长)
推荐词:减少选矿过程中环境污染、提高选矿效率具有广阔的市场前景。


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