当下，我国铜、钴资源保障形势严峻。当前铜资源对外依存度超过70%，钴资源对外依存度高达97%。随着新能源产业的蓬勃兴起以及高端制造业的快速发展，铜、钴需求持续增长。在此背景下，开发海外资源成为缓解我国资源供给瓶颈的关键“突破口”。

中非铜钴矿带作为全球最大的铜钴矿区，本应是资源开发的“富矿”，然而其矿石普遍存在含泥量高、矿物组成复杂、氧化结合率高等特点，选冶难度大。尤其氧化钴矿的长期回收率仅为25%–40%，大量战略资源难以有效利用，严重制约我国资源安全与相关产业可持续发展。

湖南有色金属研究院陈代雄团队在十多年系统研究基础上，围绕“氧化矿的硫化—浮选机理”构建了完整理论体系，并据此形成多项自主知识产权的工艺技术，统称为“深度活化—协同捕收—氧化铜矿异步浮选”新工艺。该体系从微观机理出发，通过对氧化矿表面化学、矿相耦合与药剂分子设计的协同优化，解决了氧化铜—钴矿回收率低、药剂利用率差及生产稳定性不足等长期难题。

“先硫后氧”工艺（2013年起）：消除硫化矿与氧化矿可浮性差异导致的互相干扰，提高铜、钴综合品位和回收率，产出高品位铜钴精矿，降低冶炼成本并提升冶炼效率。

氧化铜—钴异步浮选：先浮易浮部分得到高品位氧化铜—钴精矿，再浮难浮组分，最大化铜回收率。

硫酸铵活化与协同捕收：通过催化硫化缩短硫化时间并形成稳定硫化膜，结合组合捕收剂针对表面不均匀性实现全方位回收，显著提升氧化铜的浮选回收率。

该工艺已在多处复杂氧化铜—钴矿区得到工程化应用，包括刚果（金）Luiswishi、Kamoya、Kelowige、Ruashi、TFM、Sicomines等国际矿山，以及国内万宝、滴水、玉龙、松江、金川等矿山。

尽管取得重要进展，但部分特殊氧化钴矿仍存在处理难题。例如矿物表面富含羟基、羰基等极性基团，易形成稳定水化膜，阻碍选矿药剂吸附；结合型氧化铜—钴（如硅孔雀石、水钴矿）中铜、钴活性位点被硅酸根与羟基包裹，传统捕收剂难以直接作用，使这些矿物长期被视为“难浮选”或“不可浮选”。此外，部分低含量且以三价态存在的氧化钴难以活化和溶出，导致钴回收率长期偏低。

针对上述难题，团队构建了“配位离子活化硫化浮选—表面侵蚀协同捕收—控温控电位多段浸出”的全流程技术体系，在矿物表面水化抑制、硅酸根干扰消除与高效捕收等关键环节取得突破，主要创新包括：

（1）配位离子活化硫化浮选：揭示铜铵配位离子在氧化矿硫化过程中的催化机制，开发新型配位离子活化剂。试验表明，表面硫化效率提升约3倍，铜回收率提升约3个百分点，钴回收率提升约8个百分点；且活化剂用量仅为传统用量的1/8，实现“增效降耗”。

（2）表面功能化修饰（针对结合态氧化铜—钴）：提出“酸蚀脱硅—离子活化—协同捕收”策略，去除表面硅氧基，构建铵离子活化位点，并配套使用羟肟酸—烷基酰胺双功能捕收剂。闭路试验结果显示，结合态矿中铜、钴回收率分别达58.9%和50.1%，使整体铜回收率提高约3个百分点～4个百分点、钴回收率提高约7个百分点。

（3）铜—钴协同浸出调控：通过化学还原电位精确控制浸出电位，消除Co³+难溶性，促进铜、钴协同溶出；配合多段多梯度控温浸出以优化动力学，显著降低残留金属。

该套技术已在SICOMINES、洛钼TFM等国内外大型铜钴矿实现产业化，实际运行显示：铜钴回收率大幅提升，各项指标显著优于国际同类技术。近三年累计新增销售额约98亿元，经济效益显著。

在中国有色金属学会组织的成果评价会上，多位行业权威专家赵跃民院士、方小敏院士等一致认为：该技术整体已达到国际领先水平，具有重要的经济与社会价值，为我国战略性有色金属资源安全保障提供了关键技术支撑。

该技术的推广应用将如同春风化雨，有效提升我国在铜、钴等战略矿产上的自给保障能力，为新能源、动力电池和高端制造领域的可持续发展提供坚实的资源保障。下一步，团队将继续深化机理研究，如同在科学的海洋中不断探索新的宝藏；优化工艺配套与环保治理，打造更加绿色、高效的资源回收体系；并推动更多复杂矿体的工程示范与国际合作，进一步提升资源高效回收与产业链安全可控能力，为我国战略性矿产资源安全保障事业书写更加辉煌的篇章。