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郑州大学关键金属实验室课题组面向资源与环境领域，正在开展基于泡沫（气/油泡）提取理论与方法的复杂资源选冶一体化及其过程环境治理研究工作，成功研发了成套的离子浮选、沉淀浮选、浮游萃取迭代技术与装置系统。
随着资源加工处理对象逐渐变的复杂和包罗万象，逐渐催生了一系列新型资源加工新方法。泡沫提取方法正是随着资源对象的变化随之产生、发展和系统化，现如今表现了出了良好的应用前景。泡沫提取方法最早可追溯到上世纪60年代美国物理化学家Langmuir以及南非Sebba教授相继提出的离子浮选和沉淀浮选。直至上世纪90年代年美国加州大学伯克利分校矿物加工与材料工程团队对泡沫提取方法进行了初步归纳，但后续研究相对比较零散和进展缓慢。作为传统的矿物资源加工与冶金技术开发大国，我国学者早在上世纪便已跟踪到泡沫提取技术，比如中南矿冶学院资源加工团队就曾初步涉足过离子浮选。郑州大学课题组凭借在资源加工与提取冶金领域多年理论积淀和技术积累，近10年来在泡沫提取理论与方法、药剂、技术装备研发方向投入相当大的研发强度，课题组在泡沫提取理论与方法方面积淀了多项创新性技术成果，已形成鲜明的研究特色。
课题组在国家自然科学基金重点项目、面上项目的长期支持下，先后发明了多级（区）矿化反应及体相分离过程强化的新方法，解决了选冶及化工过程金属、无机污染物的矿化转化-生长调控-泡沫提取及脱除难题，研发了高效吸附载体新材料，开发了基于多级区横流离子/沉淀浮选的泡沫提取新装置。基于高铁铜渣固废资源基础特性，直接制备出了廉价高效Fe-Cu-C微电解填料，建立了基于微电解-充填式微泡沉淀浮选法的水体有机污染物提取技术原型，实现了集电化学/物理化学附集、氧化还原反应、螯合-絮凝的微电解-微泡沉淀浮选技术与装备集成创新，正在进行一系列的自主知识产权成果转化试验。
目前，课题组正在加速推进泡沫提取方法的原创迭代技术与成果转化工作。面向关键金属稀溶液的超常规富集科学问题，比如针对含钨钼、钛铁、钼铼、钼钒、钒钛等各类复杂资源选冶稀溶液中关键金属提取与综合回收的难题，重点开发基于泡沫提取方法的选冶一体化及短流程冶金新技术。针对某些特定难选冶资源比如铝冶炼赤泥、铜铅锌冶炼渣等，课题组研发了具有广泛适用性的微泡离子浮选、沉淀浮选技术及配套的煤基矿化药剂与关键工艺装置，部分成果获得中国发明创业奖成果奖一等奖、中国产学研合作创新奖。
近年课题组又尝试提出了变革性的活性微泡直接制造及浮游萃取新技术，人工直接制造自传质扩散属性油泡并应用于浮游萃取体系，解决现有方法局限于制造稳态油泡再输入水相且存在宏量油泡安全稳定制造及后续水相传质扩散难题。该研究设想及方案获得国家自然科学基金委原创探索计划项目资助，在实验室初步完成了二氧化碳为气体介质的活性油泡小型制造装置及平台建设，已获得一批知识产权成果。目前正在进行关键金属的宏量油泡浮游萃取研究工作，进而搭建放大型示范装置。
郑州大学教授韩桂洪表示，泡沫提取方法兼具泡沫浮选过程的界面分离、提取冶金过程的体相分离、化工过程的速率分离等三重属性，与传统矿物资源加工方法不同，针对的初始对象从宏观的物质（矿物、颗粒）转变成微观物质（元素、离子、基团、分子片段），汽（油）泡中气体可以是空气、氮气、氧气、二氧化碳等，特点是利用溶液中不同物质自身化学及表面性质差异，通过在液相中形成的气（油）泡作为触媒反应、分散介质、传输传质、体相富集的多重载体，实现不同物质组分的提取。我们国家大力倡导发展循环经济和开发绿色低碳技术，各种资源加工、湿法冶金、环境治理等人类生产生活过程，泡沫提取技术均可与之息息相关，并可加以利用。我国在泡沫提取理论与技术方面的前期研究投入不足，希望今后可以得到多方的支持与资助。
