郭强 青年研究员
学历/学位:研究生/博士
研究方向:有色金属矿产资源及二次资源清洁高效综合利用
邮箱:qguo@ipe.ac.cn
地址:北京市海淀区中关村北二街1号
邮编:100190
简历介绍
郭强,男,工学博士,中国科学院过程工程研究所青年研究员,硕士研究生导师。2011年7月毕业于中国科学院大学,获工学博士学位,后留在中国科学院过程工程研究所工作。主要研究方向是红土镍矿、锆英砂、不锈钢酸洗废渣、电解铝行业固废等有色金属矿产资源及二次资源清洁高效综合利用的应用基础研究与产业化工程放大研究。先后研发了碱熔盐法活化处理红土镍矿提取铬/铝新技术,并与企业合作建成万吨级原矿/年示范工程;红土镍矿常压酸浸/水解耦合-镍钴选择性浸出-盐酸介质循环再生新技术,该技术可实现褐铁型和蛇纹石型共生红土镍矿资源中镍/钴/铁/镁/硅等多组分综合利用,镍、钴、铁综合回收率均大于90%,成本优势明显,突破传统红土镍矿冶炼工艺诸多技术瓶颈,实现红土镍矿的清洁生产和资源化利用;连续碱熔盐法高效分解锆英砂清洁生产新技术,已成功应用于企业生产线;与企业合作建设万吨级铝灰无害化处理与资源化利用示范工程。
工作以来,先后入选中国科学院过程工程研究所青年创新促进会、中国科学院青年创新促进会、河北省科技英才“双百双千工程”-科技型中小企业创新英才,获中国科学院过程工程研究所“优秀青年”、河北省青年“五四奖章提名奖”、河北省最受关注的科技创新人物等荣誉称号。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院人才专项、河北省自然科学基金面上项目、中科院STS重点项目、中科院重点部署课题、企业横向等项目17项,负责经费总量超过3000万元。已在国内外正式期刊上发表和接收论文50余篇,其中SCI 收录20余篇;申请中国发明专利30余项,授权15项,科技成果鉴定2项。
科研进展:主要从事镍、钴、铝等国家战略金属资源清洁综合利用应用基础研究及成果转化工作。针对镍、钴、铝等矿产及二次资源利用过程中资源转化率低、环境污染严重的问题,构建了矿物高效分选-金属清洁提取-高端材料制备-介质循环与污染物控制的绿色新理论和技术体系,建立了碱熔活化处理红土镍矿、红土镍矿制备镍基新材料、电解铝灰清洁治理等3套产业化示范工程。
1.红土镍矿综合利用新技术研发与工程示范:镍、钴是我国战略紧缺金属资源,占全球镍资源总量70%的红土镍矿已成为研究和应用的热点。针对镍品位低、杂质分离困难的问题,申请人创新性采用碱熔盐调控红土镍矿矿相结构、盐酸介质强化镍/钴浸出与杂质分离,揭示碱/酸介质中多金属迁移规律及强化分离调控机制,突破“碱熔盐活化矿物解离、微正压多金属高效同步浸出、微气泡强化氧化除杂及梯级分离”等关键核心技术,制备镍钴锰三元正极材料,实现镍、钴综合回收率大于90%。在国家自然科学基金(No.51204153)、国家科技支撑计划(2011BAC06B07)、中科院STS重点项目(KFJ-STS-ZDTP-040)、河北省自然科学基金面上项目(E2020111205)和衡水高新区等资助下,先后建立万吨级碱熔盐法活化处理红土镍矿、3000吨/年红土镍矿制备镍基新材料示范工程。相关成果通过中国有色金属协会成果鉴定,作为重大科技成果列入《2020中国科学院年鉴》,获得学习强国、科学日报、今日头条等国家重要媒体积极报道。
2.电解铝灰清洁治理新技术研发与工程示范:我国电解铝生产过程每年产生约200万吨铝灰危废,针对传统处置过程解毒不彻底、环境压力大的问题,申请人创新性提出铝资源高效利用、氟/氮毒害组分深度解毒新方法,突破“金属铝/氧化铝高效分选与梯级利用、氮化铝强化水解和氟化物定向富集与稳定化”等关键核心技术,实现铝综合回收率大于85%,氟、氮浸出毒性达标。在中科院重点部署项目(ZDRWZS201811)、河南省重点研发与推广专项(212102310066)等资助下,与企业合作共建万吨级铝灰清洁治理示范工程,相关成果通过科技部中科高技术企业发展评价中心成果评价,认为该技术达到“国际领先水平”。
代表论著:
1. Harmless treatment and resource utilization of stainless steel pickling sludge via direct reduction and magnetic separation.Volume 240, 10 December 2019, 118187.JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION.7.246.
2. Vertically-aligned lead-free BCTZY nanofibers with enhanced electrical properties for flexible piezoelectric nanogenerators.469, 283-291, 2019.Applied Surface Science.6.182.
3. Enhancement of electrical and thermal properties of graphene byaligned carbon nanotubes.7(1), 1-9, 2020. 15046.Materials Research Express.1.929.
4.Purification of Specularite by Centrifugation Instead of Flotation to Produce Iron Oxide Red Pigment.28,56–65 (2021).International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials.1.713.
5. Synthesis and characterization of Co3O4 prepared from atmospheric pressure acid leaching liquors of nickel laterite ores.2018/1/25/20-27.International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials.1.638.
6. Leaching Ni and Co from Saprolitic Laterite Ore by Employing Atmospheric Acid Leaching Solution with High Concentration of FeCl3 at Mild Conditions.2020/61(1)/42-48.Russian Journal of Nonferrous Metals.0.576.
7. Leaching metals from saprolitic laterite ore using a ferric chloride solution.Volume 112, 2016. 3531-3539.Journal of Cleaner Production.7.246.2
8. The environmental sustainability of synthetic wollastonite using waste from zirconium oxychloride production.2017/172/2576-2584.Journal of Cleaner Production.7.246.3
9. Preparation of fine-grained silica-doped zirconia fibers by electrospinning.2017/43/
12551-12556.Ceramics International.3.830.3
10. 不锈钢酸洗废水钙钠中和沉淀与碳热还原协同处理新工艺.2019 Vol. 19 (5): 989-996.过程学报..3