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海拔4600-5200米!珀金埃尔默助力西藏玉龙铜矿绿色升级

  传说青藏高原是离天堂最近的地方,这里的天空分外清澈。的确,被称为“世界屋脊”的西藏有着独特的地理风貌,这里由于海拔高、气压低、空气含尘量小,天空尤其澄澈湛蓝。然而,雪域高原的美不仅在天上,还在地下,这里的地底有着丰富的矿产资源。

  位于西藏自治区昌都地区的玉龙铜矿,海拔4569-5118米,是国内第二大单体铜矿,铜金属储量高达658万吨,远景储量达1000万吨。尽管早在1966年就已勘探发现,但艰苦的自然环境、落后的交通电力条件,特别是开发资金无着,一直制约着矿山的开发。近年来,在西部大开发、国家加大援藏力度等政策措施激励下,西藏积极吸引区内外投资,终于“激活”了沉睡的矿山。

  玉龙铜矿一期项目于2016年完工,已实现湿法及浮现采选能力230万吨/年,铜金属产能约3万吨;二期改扩建工程2019年4月启动建设,在2022年全面达产后,可实现年新增铜金属量10万吨,规模将位居中国第二,仅次于江西德兴铜矿。

  珀金埃尔默与玉龙铜矿的不解之缘

  早在2005年,当玉龙铜矿启动一期工程时,珀金埃尔默便已参与其中,2007年安装投用的AAnalyst 400型原子吸收光谱仪和Lambda25型紫外可见光分光光度计,至今仍在玉龙铜矿的检测中心运转。伴随矿山产能的不断释放和二期工程启动,珀金埃尔默的另三款元素检测利器 ——Optima 8000 ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱仪)、PinAAcle 900F型原子吸收光谱仪、Avio 200 ICP-OES,也陆续加入其中,共同为原矿石品位分析、冶炼过程样品分析、成品分析,以及环境污染物检测,提供高灵敏度、高精密度的分析检测。

  玉龙铜矿融采、选、冶、销为一体,是西藏现代工业的标志性工程。作为藏东高原高质量发展的标杆企业,它的定位十分清晰:智能、高效、绿色、高端。而珀金埃尔默分析仪器的定位也恰是如此。

  在世界屋脊,挑战极限

  高海拔地区对于仪器有着格外严苛的要求。

  超高灵敏度:在使用ICP-OES对样品进行品位分析、成分分析时,样品溶液会通过雾化器转变为气溶胶进入等离子体中进行激发,高海拔地区由于气压差异,所以会导致雾化效率低,灵敏度明显低于平原地区,这就要求检测仪器的灵敏度必须足够高才能满足用户对于样品分析测试的需求,Optima 8000及Avio 200在灵敏度上有着突出的优势,即便是在高海拔地区进行低含量样品测试,也能得到稳定的检测效果。

  足够大的设计余量:市场上绝大部分仪器设计海拔高度为2000米,对于海拔高度远远高于设计值的地方,只有拥有足够大设计余量的仪器才能确保正常运行,尤其是气控部分。

  尽可能低的维护需求:玉龙铜矿地处藏东高原,对于偏远地区的生产型用户,仪器必须故障率极低才能满足要求,因为即便从较近的成都派工程师前往,也需要两天时间到达,只有维护需求低、性能稳定的仪器才能胜任雪域高原的要求。

  去青藏高原安装仪器是怎样的一种体验?“痛并快乐着!”

  玉龙铜矿位于西藏昌都地区江达县青泥洞镇境内。最近的昌都邦达机场距离昌都市区126千米,早期在交通还不便利的情况下,从机场到昌都县城需耗时7-8个小时,直到2013年交通状况改善后,时间缩短至4小时左右。如果在冬天来昌都的话,可以感受到这里30米/秒以上的风速,低到零下42度的极端温度和极为稀薄的空气密度(仅为海平面的50%)。

  玉龙铜矿建设初期,条件十分艰苦,住宿只能靠帐篷,珀金埃尔默最初的两台仪器正是在那一阶段安装,尽管十分艰难,但工程师们回忆起来更多的是骄傲:“玉龙铜矿开创了我国在4500米以上高原地区发展有色金属工业的先例,能够参与到这样重大的项目中,我们深感自豪。“

  玉龙铜矿的检测中心在海拔4500米左右,高原反应是每个工程师都会面临的挑战,头疼脑胀,流鼻血都是常见症状,特别是冬天含氧量更低的时候,还可能要一边吸氧一边工作。另外比较特殊的是,在高海拔地区,由于空气稀薄,仪器在安装前需要一些特殊调试,有些仪器需要调整乙炔和空气的压力和流量,有些需要调整气控电路板,以保证仪器的正常工作。

  工程师回忆在安装Optima 8000(ICP-OES)时,当时正是玉龙铜矿加紧建设的档口,仪器到货后存放于室外堆货场,仅靠帆布防水,大半年后才得以安装到检测点。仪器经历了藏东高原一个冬天的考验,夜间室外极低温度可达到零下30度,仪器光学系统光栅在恶劣环境下脱胶,从基座上脱落,珀金埃尔默的两位工程师克服各种困难,靠着过硬的技术,完成了核心光学系统的修复和调试,仪器使用至今已有8年,该部件一直正常工作。“用我们的技术和服务,帮助客户解决实际问题,这就是工程师的快乐。”

  后记:

  据了解,中国是世界第一大铜消费和进出口贸易国,铜矿资源紧缺,对外依存度高达80%,是所有对外金属里依存度最高的品种之一。随着玉龙铜矿二期工程即将于2022年全面投产,年产铜金属量将达到13万吨,将进一步提升中国铜原料的自给率。这一项目也是我国将资源优势转化为经济效益,建设绿色高效矿业的又一里程碑。

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