（初稿）
目录
一、有色金属工业发展现状和面临的形势
1、有色金属工业产量持续增长，技术装备水平不断提高
2、有色金属工业长期稳定发展面临的突出问题与差距
二、指导思想、基本原则和主要目标
1、指导思想
2、基本原则
3、主要目标
三、重点任务和总体安排
1、重点任务
2、总体安排
四、重大专项
1、矿产资源勘查与安全高效开采技术
2、难选有色金属资源清洁选矿技术
3、铝冶炼重大节能技术
4、短流程连续炼铜清洁冶金技术
5、短流程连续炼铅节能冶金技术
6、先进铝合金材料制备与加工技术
7、高性能铜合金材料制备技术
8、电子信息材料及微电子配套材料
9、大型矿产基地资源综合利用
10、有色金属资源循环与再生金属回收利用技术
11、有色重金属污染防控技术
12、重大装备
五、重点项目
六、前沿技术
七、实施措施
八、政策建议
有色金属工业“十二五”科技发展规划
为进一步落实科学发展观，实施《有色金属产业调整和振兴规划》，坚持“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的科技工作指导方针，依靠科技进步和自主创新，加快产业结构调整，推动产业技术升级，支撑有色金属工业全面、协调、可持续发展，特制定《有色金属工业“十二五”科技发展规划》。
一、有色金属工业发展现状和面临的形势
1、有色金属工业产量持续增长，技术装备水平不断提高
有色金属工业是以开发利用矿产资源为主的基础性行业。改革开放以来，按照走新型工业化道路要求，不断深化改革，调整结构，取得了举世瞩目的成就。特别在“十五”以来，产业规模连续跨越，经济效益不断提高。十种常用有色金属产量，2008年达到2519万吨，连续七年位居世界第一。我国已经成为有色金属生产大国，行业综合实力明显增强，国际影响力显著提高。
有色金属工业成就的取得，一靠改革开放环境，二靠科技进步支撑。技术进步和自主创新作为发展的不竭动力，越来越显示出其对经济的强劲推动力。经过二十多年的不懈奋斗，有色金属工业科技发展令人鼓舞，自主创新能力提高，成效显著。以高效地下采矿、系列大型浮选机、选矿拜耳法、系列大型预焙铝电解槽、铝电解重大节能技术、富氧熔池熔炼、闪速熔炼、底吹炼铅、1＋4热连轧、炭－炭航空制动材料、8－12英寸大直径硅单晶等一大批重大科技成就，极大地提高了有色金属工业科学技术水平，增强了有色金属工业的国际竞争力。采、选、冶主要工艺技术已达到或接近国际先进水平，具有我国自主知识产权的技术装备已陆续出口。我国已经从改革开放初期的有色金属技术装备纯进口国向出口国迈进。但是与发达国家相比，有色金属工业整体技术水平还有较大差距，我国还不是有色金属工业强国，一个根本原因就在于自主创新能力薄弱。
2、有色金属工业长期稳定发展面临的突出问题与差距
有色金属工业虽然已经有了很大的发展，但是受到资源、能源和环境的强烈制约。因此，要保证其健康可持续发展，必须尽快克服制约发展的资源、能源、环境和高技术产品开发的重大问题。
（1）矿产资源危机日趋严重，资源开发利用水平低
我国有色金属矿产资源特别是常用的大宗有色金属铜、铝、铅、锌等资源紧缺，现已探明的储量远远不能满足国民经济发展的需求，保障程度差。
我国有色金属矿产资源具有“四少四多”的特点。即：大矿少，中小矿多；富矿少，贫矿多；单一矿少，复杂共生矿多；露天矿少，难采地下矿多。因而，开采技术难度大，成本高，安全隐患严重。资源开发利用各工序均有较大的金属损失，即金属回收率比国际先进水平低10～20个百分点。金属资源采选综合回收率低不足60%，共伴生组分综合回收率不足35%。2006年，我国矿山当年已开发的资源中则分别有50万吨铜、49万吨铅、142.5万吨锌、4.6万吨镍资源未得到有效利用。
国内有色金属二次资源的回收利用并不理想。2007年二次资源回收的再生金属铜113.6万吨、铝275.1万吨和铅65.1万吨的产量占有色金属总产量分别为32.5%、18%和23.3%（注：铜、铝包括进口的二次资源在内），低于世界平均水平10个百分点，与工业发达国家相差更远。
（2）能耗总量快速增长、节能技术急待突破
有色金属由于其矿物的特点致使生产工艺较其它工业复杂，且能耗较高。2007年我国有色金属工业年消费标准煤已经超过7411万吨，同比增长15.54%，约占全国能源消费量的2.8%。消耗电力2107.7亿千瓦时、煤炭4207.8 万吨。有色金属产品单位能耗较高，平均每生产一吨有色金属约需消耗标准煤3.13吨。
冶炼是有色金属生产中耗能最大的环节，铝冶炼又是最大的耗能户。2008年我国电解铝平均交流电耗14323千瓦时/吨，2007年生产电解铝耗电约1820亿千瓦时，约占国内电力总消费量的5.56%。2007年整个铝工业总耗能在3954万吨标煤（按新折标系数1度电=0.1229千克标准煤），约占有色金属工业总耗能的53.4%以上（按老折标系数1度电=0.404千克标准煤，约占有色金属工业总耗能的75%以上）。我国有色金属工业产品单位平均能耗要比国际先进水平高15%左右。
（3）环境污染矛盾突出、清洁生产任重道远
有色金属工业是矿物加工工业，是环境污染主要行业之一。由于我国矿物金属品位低、结构复杂、并常与有毒的金属和非金属元素共生，所以在采、选、冶、加各工序均产生较大量的废渣（石），废水和废气，造成环境污染。
近几年来，通过技术进步及加强执法和管理，我国工业污染物单位排放量呈下降趋势，但由于工业处理量的剧增，污染物排放总量仍在逐年增加，形势十分严峻。据统计，2003年～2006年，有色金属工业吨金属的废水排放量则由44.48吨降到39.18吨，但年废水排放量由5.46亿吨增加到7.50亿吨。有色金属金属矿产资源开发利用过程中排放的废水量约占全国工业行业废水排放总量的2.57～3.12%，数量巨大。
2006年有色金属工业排放的工业废气和二氧化硫的总量分别占我国工业行业排放总量的5.23%和2.61%。2003年～2006年，有色金属工业烟尘的年排放量在17～23万吨之间波动，其所占全国工业行业的比例也在2.22%到2.89%范围内波动。
2003年～2006年，有色金属工业粉尘的年排放量在16～22万吨之间波动，其所占全国工业行业的比例也在1.70%到2.70%范围内波动。
有色金属工业固体废弃物的年产生量由2003年的13979万吨万吨快速增加到2006年的23883万吨，其所占全国工业行业的比例则由13.92%增加到16.81%。其中危险废弃物的年产生量由256万吨降低到245万吨，其所占全国工业行业的比例则由21.93%增加到22.61%。
从表1的统计数据可以看出，我国有色金属工业三废达标排放的比例明显偏低，特别是废水、二氧化硫、粉尘与国内平均水平相比还有较大差距。
表1 全国工业及有色金属工业三废达标排放的情况 单位：%
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指 标 |
2005年 |
2006年 |
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全国工业废水达标排放率 |
91.2 |
90.7 |
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有色金属工业废水达标排放率 |
88.12 |
88.22 |
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全国工业二氧化硫达标排放率 |
80.00 |
83.16 |
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有色金属工业二氧化硫达标排放率 |
59.25 |
67.09 |
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工业烟尘达标排放率 |
83.22 |
88.34 |
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有色金属工业烟尘达标排放率 |
80.60 |
91.28 |
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工业粉尘达标排放率 |
74.34 |
84.09 |
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有色金属工业粉尘达标排放率 |
66.08 |
79.50 |
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工业固体废弃物综合利用率 |
56.1 |
60.2 |
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有色金属工业固体废弃物综合利用率 |
68.5 |
61.7 |
金属矿产资源开发利用过程中产生和排放工业废弃物数量巨大，不仅造成严重的环境污染，危害人类健康、动植物的生长，同时，也造成了大量宝贵资源的严重浪费。推进有色金属工业清洁生产，治污利废，发展循环经济对科技创新提出了重大需求。
（4）初级产品能力过剩，高端产品严重短缺
我国有色金属工业产品经过近二十多年的发展，常规有色金属产品，基本满足国民经济发展的需要，但是对于现代高技术产业或国防军工所需的高、精、尖部分产品，目前在技术上尚未完全过关，仍需进口。2008年，有色金属进出口贸易总额为873.65亿美元，其中出口额260.14亿美元，进口额613.51亿美元，贸易逆差高达353.37亿美元。进口中,除铝土矿、氧化铝、铜精矿等原料外，高端产品和高性能材料占较大比重。
与当今高新技术发展紧密相关的优势有色金属资源丰富，如稀土、钛、镁、钨、钼、镓、铟、锗、铋等，但是这许多宝贵资源我们绝大部分只能加工成初级矿产品或初级冶炼产品，除少量国内应用外，大部分出口，资源优势尚未变成经济优势。
上述问题是关系到我国有色金属工业在新世纪能否继续保持健康、稳定发展，由有色金属生产大国能否变为强国的重大问题。解决这些问题关键在于依靠科技进步。要努力按照循环经济和绿色经济的思路，不断研究开发新技术、新工艺和新装备，用高新技术改造传统有色金属产业，建立一批既节省资源、能源又与环境友好的技术含量高、市场竞争力强、经济效益好的新兴有色金属高新技术产业。
二、指导思想、基本原则和主要目标
1、指导思想
按照建设创新型国家的战略部署，结合我国有色金属工业实际，有色金属工业“十二五”科技发展的指导思想是：深入贯彻落实科学发展观，坚持企业主体、提升创新、突破关键、跨越发展，以企业为主体，以自主创新为主线，以促进产业结构优化升级为宗旨，以有色金属工业发展对资源、能源、环境和高端产品的技术和装备需求为重点，加快行业重大、共性、关键性技术与装备研发，不断提高有色金属工业整体技术装备水平，全面提升有色金属产业自主创新能力。
2、基本原则
“十二五”时期，有色金属工业科技发展要坚持以下原则：
企业主体，建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系，使企业成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体、创新成果应用的主体，大幅度提升企业的自主创新能力，建设创新型有色金属工业。
提升创新，高效配置科技创新资源，坚持不懈地开展以集成创新、消化吸收再创新为主，鼓励原始创新，使之成为有色金属工业全面、协调、可持续发展的不谒动力。
突破关键，从支撑行业发展的需求出发，立足中长期，着眼长远，依靠自主创新，突破资源、能源、环境对可持续发展的制约，突破重点领域的关键技术、共性技术和前沿技术，支撑有色金属工业持续发展。
跨越发展，通过持续自主创新，实现技术跨越，使行业的工艺、技术、装备水平达到世界一流、产业规模合理、产品技术先进、产业结构优化，转变经济增长方式，使我国有色金属工业实现跨越式发展。
3、主要目标
到2015年，重点企业普遍建立技术中心，完善技术创新体系，技术创新能力得到进一步增强；主要产品的核心技术、重点装备接近或达到国际先进水平；老矿区、重要矿集区的地质勘查取得重要进展，资源储量增加；矿产资源利用率从目前的55～60%提高3～5个百分点；氧化铝综合能耗降到800千克标煤/吨以下；电解铝综合交流电耗降到1400kwh/吨以下；重点铜、铅、锌冶炼企业单位产品综合能耗接近或达到世界先进水平；硫的利用率达到92%以上，工业用水循环利用率达到87%；大力发展资源循环利用技术，再生资源利用量提高到金属总量的30%左右；积极发展有色金属基础材料、新材料，新产品产值年均增长20%；强化企业科技投入主体地位，研究与开发投入占规模以上企业销售收入的1.5%以上。科技进步贡献率达50%以上，对外技术依存度降低到30%以下。
展望2020年，以企业为主体的技术创新体系更加完善，科技促进行业持续发展的能力显著增强；重点矿区地质勘查取得重大突破，新增资源储量显著增加；主要产品核心技术、装备达到世界先进水平；健全循环经济的技术发展模式，为建设资源节约型和环境友好型产业提供技术支撑；培养一批具有世界水平的科技专家和研究团队；建立若干个具有世界先进水平的科研院所和高校及企业研究开发机构，形成体制完善、机制灵活、有特色的有色金属工业科技创新体系。
具体目标是：矿产资源综合利用率显著提高，主要有色金属产品单位能耗达到世界先进水平；再生资源循环利用量提高到40%左右，硫的综合利用率达到95%以上，工业用水循环利用率达到90%；有色金属新材料满足国内需要；研究与开发经费投入占企业销售收入的比重提高到2.5%以上，科技进步贡献率达60%以上，对外技术依存度降低到25%以下。
三、重点任务和总体安排
1、重点任务
根据有色金属工业紧迫需求和行业实际，行业科技发展的重点任务是：
一是优先发展节能减排共性技术，提升解决行业发展瓶颈制约的突破能力。
二是把握未来有色金属新材料发展趋势，把掌握新材料产业核心技术作为迎头赶上的重点。
三是着力发展资源高效勘查开发和综合利用技术，努力缓解资源紧缺矛盾。
四是积极推进循环经济发展，提高资源循环和再生利用水平。
五是加强有色金属工业生产过程关键设备的研制，增强有色金属生产所需关键装备的自主研制能力，提高行业整体技术装备水平。
“十二五”时期，有色金属工业科技发展以提高行业技术创新能力为目标，实现从跟踪为主向自主创新的转变；从注重单项技术研究开发向集成创新转变；从关键技术引进向消化吸收再创新转变。推进技术、产品、装备更新换代，显著提高关键技术自给能力。
2、总体安排
立足国情和有色金属行业发展需要，研究和突破一批重大关键技术，提高科技支撑行业发展的能力。依靠科学技术和自主创新，缓解资源、能源、环境的瓶颈制约，实现从资源、能源耗费型向节约型转变；从先污染后治理传统模式向清洁生产、循环经济转变。同时，重点研究开发满足国民经济发展需求的轻质高强结构材料、信息功能材料、高纯材料、稀土材料、军工配套材料等制备技术和产业化技术，达到有色金属行业结构调整、增长方式转变的目的。围绕矿产资源勘查开发与综合利用、节能、清洁生产与环境保护、循环经济与再生金属、有色金属基础材料、新材料、重大装备等行业重点发展领域和目标，进一步突出重点，选出重大共性技术、重点工程、关键产品等12个重大专项，取得明显突破，实现重点跨越。选择一批意义重大，任务、目标明确，基础较好，能够解决的关键共性技术共20项作为重点项目，支撑发展。针对未来需要及有色金属行业高新技术产业壮大与发展，超前安排前沿技术10项，引领行业技术发展，形成新兴产业。同时要进一步深化科技体制改革，增加科技投入，加强人才队伍培育，推动行业创新体系建设，为实现创新型行业提供可靠保障。
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四、重大专项
在重点发展领域中，围绕有色金属工业发展目标，紧密结合国家对有色金属行业的重大需求，将对行业自主创新能力提高具有重大推动作用的共性技术、关键产品和重点工程作为重大专项。进一步突出重点，发挥锲而不舍、科技攻关的优势，力争取得较大突破，实现技术的局部跃升带动产业的更大发展。在促进传统产业升级，提高竞争力，发展高新技术产业方面确定12个重大专项，它们是：矿产资源勘查与安全高效开采技术；难选有色金属资源清洁选矿技术；铝冶炼重大节能技术；短流程连续炼铜清洁冶金技术；短流程连续炼铅节能冶金技术；先进铝合金材料；高性能铜合金材料;电子信息材料及微电子配套材料；大型矿产基地资源综合利用；有色金属资源循环与再生金属回收利用技术；有色重金属污染防控技术；重大装备。对重大专项的实施，要有效地配置科技资源，发挥企业在技术研发和经费投入的主体地位，力争国家对关键技术攻关的支持。
(一)矿产资源勘查与安全高效开采技术
1、矿产资源勘查共性技术研究
近年来，我国新探明矿产资源的速度落后于资源消耗的速度，铜铝铅锌等大宗有色金属矿产资源储备严重不足，资源形势严峻，有色金属矿山及重要资源基地资源危机愈加严重，矿山深边部找矿难度越来越大。充分利用国家正在开展的公益性基础性地质调查成果，以战略性矿产勘查为核心，加强重点区带与有色金属基地的矿产勘查评价，重点开展有色金属矿山深边部成矿潜力评价与成矿预测研究工作，研制一批有针对性的矿产评价方法与技术组合。主攻矿种铜、铝、铅锌、金矿，加强稀有金属、锑、钨锡等优势矿种的勘查，深入开展资源危机矿山深边部成矿规律与勘查技术研究。开展地质勘查工作的重点区带与有色金属基地主要包括南岭、秦岭、华北地块北缘、大兴安岭中北段、新疆塔西南及东天山、柴达木盆地南北缘、杨子地块西缘、西南三江和长江中下游等地。主攻矿床类型包括斑岩型铜钼矿、块状硫化物铜锌多金属矿、海底喷流沉积型(SEDEX)铅锌矿、与盆地卤水活动有关层控铅锌铜矿、微细浸染型金矿、与燕山早期岩浆活动有关锡钨多金属矿床等。
开展一批重点地区成矿地质和矿产勘查关键技术专题研究及推广应用工作，主要包括：1）中西部地区层控贱金属矿床成矿规律与成矿预测，重点开展中西部地区SEDEX 或块状硫化物矿床(VMS)以及层控低温热液矿床（MVT）的成矿规律及西部特殊景观区勘查方法技术研究。2）南岭地区岩浆期后热液矿床成矿规律与勘查模型研究，重点开展锡钨多金属矿、铅锌矿矿床深边部成矿模型以及大深度勘查方法技术组合的研究。3）斑岩型铜钼矿床成矿规律与成矿预测，主要针对近年来发现的一些远离俯冲带或岛弧的斑岩型矿床、华北地台南北缘地区贫氧型斑岩矿床以及大量有色金属矿山深边部发现钼矿化的情况，研究有色金属矿山深部斑岩型矿床成矿条件、完善斑岩型矿床成矿理论。4）隐埋矿、隐伏矿和矿山深部矿找矿勘查关键技术的研发及示范和推广应用，重点加强大探测深度抗矿山强干扰物探方法的研发和推广；开展金属活动态地球化学、构造地球化学、钻孔和坑道原生晕及特殊景观区地球化学等勘查方法的研究和推广应用；开展高光谱和高分辨率遥感地质填图和示矿信息提取、矿床（山）三维可视化、基于3S的矿床技术经济评价及矿山地质综合信息系统和勘查工作主流程数字化技术的研发与示范推广应用。
通过本轮矿产勘查与理论研究工作，实现相关地区的找矿突破，查明我国优势矿产资源潜力，缓解有色金属矿山资源危机状况，促进成矿理论研究的深入，同时形成一批有效的勘探方法技术组合，包括有色金属矿山大深度探测技术以及特殊景观条件的矿床评价技术。
2、大型金属矿床地下大规模强化开采关键技术研究
大型矿床实行大规模强化开采，能有效降低采矿成本，提高矿山全员劳动生产效率，改进矿山生产作业环境，是增强矿山企业市场竞争能力的有效方式；并且能使大量低品位矿石成为可经济利用的资源，从而提高矿产资源利用率。但目前国内尚缺少满足特大型矿山生产要求的大规模强化开采关键工艺技术，以及相匹配的关键装备，致使采场规模小和采场产能低。以至我国中小型矿山数量繁多，带来严重的安全管理与行业规范问题，严重制约了行业整体技术水平的快速提升。
重点攻克大型矿床强化采矿、充填、地压、调度管理等关键工艺技术，突破重大关键技术，形成大规模强化开采技术系统，填补我国600万t/a级以上地下金属矿山成套技术的空白，并为地下1000～2000万t/a地下开采技术奠定技术基础；建设600～800万t/a级现代化地下矿山2～3座，建立生产能力1200～2000t/d的示范采场4～6个；显著提高矿产资源的开发力度和产能规模，提高我国矿产资源的供给保障能力。
3、难采有色金属地下矿安全高效开采关键技术研究
重点开展：大型难采矿床充填采矿关键技术、坚硬难崩矿体自然崩落采矿关键技术、倾斜中厚难采矿体分层强化采矿关键技术、薄至极薄难采矿体机械化高强度开采技术、深部缓倾斜薄矿体集中化开采关键技术、厚大缓倾斜矿体大矿块连续采矿技术、厚大充填体下安全高效采矿综合技术、超千米深井矿山节能高效开采技术、资源整合矿区集约化规模化开采关键技术、滨海矿体安全开采方法与关键技术、深部高渗透压破碎矿床安全开采综合技术、复杂环境下厚大矿体强化开采关键技术研究。
（二）难选有色金属资源清洁选矿技术
我国矿产资源具有品位低、有用矿物嵌布粒度细，矿物共生复杂等特点，复杂共伴生的有色多金属矿的高效分离技术难度大。先进适用的多金属矿有效分离工艺、高效低毒药剂依然是清洁高效选矿的关键技术，工艺简单化、药剂专属化、技术清洁化、能源节约化、回收高效化是矿产资源综合回收利用技术的总体发展趋势和方向。重点应是研究开发高效、清洁、环保、无地质灾害的有色金属矿产资源及难选低品位伴生金属综合利用选矿技术，提高有色金属行业的技术水平，推进有色金属行业选矿技术的发展。
攻克若干有色金属低品位矿和复杂难选冶有色金属矿产资源的清洁选矿新技术，实现有色金属矿业开发可持续发展的目的，做到安全高效、清洁生产、节能减排。通过矿物的物性和可加工性研究，研发与矿物可选性相和谐的精细矿物加工技术，重点解决资源开发利用过程中的有色金属难处理矿石的高效综合利用技术、有色金属低品位伴生战略金属的高效综合利用技术、资源开发利用过程中的各种高效、易降解、低毒选矿药剂的研发和应用以及生产过程中废水、废渣等的循环和综合利用技术等等，最终形成主要有色金属和低品位伴生有价金属综合利用的整体解决方案。研发一批拥有自主知识产权的选矿重大关键技术，形成与要回收的目的矿物的物性相和谐的矿物加工利用技术，使我国选矿技术达到国外同期水平，部分技术达到国际先进水平。使依托企业综合回收率提高5%以上。
（三）铝冶炼重大节能技术
我国铝冶炼工业的综合能耗与国际先进水平相比，尚存在一定的差距，如何通过简化和缩短生产流程、提高氧化铝生产中的循环效率和产出率、进一步降低铝电解综合电耗等，是我国铝工业在今后相当长的时期里需要持续开发和改进的重大关键技术。氧化铝重点开展铝土矿正、反浮选脱硅工艺技术优化和铝土矿高效选矿药剂开发，高浓度铝酸钠溶出浆液高效分离技术及高分解率生产技术研究、高浓度碳酸化分解生产砂状氧化铝技术，铝酸钠溶液高效蒸发技术、氢氧化铝高效焙烧技术、高效低耗硅渣处理技术以及新型高效化学添加剂的开发应用，使氧化铝综合能耗达到20%的降幅。电解铝重点开展新型阴极结构铝电解槽高效节能技术、提高阳极电流密度、进一步提高槽寿命、电解槽结构与参数优化、低温低电压铝电解等技术研究，槽电压：3.60～3.70伏，电流效率提高到94%以上，吨铝直流电耗小于12000kwh，达到世界领先水平。
（四）短流程连续炼铜清洁冶金技术
缩短铜冶炼工艺流程是解决冶炼低空污染和节能的重要途径。国外在铜连续冶炼方面获得成功的有三菱法和“双闪”工艺。但这两种连续炼铜工艺，虽然解决了吹炼作业的环保问题，但也存在如投资较高或运行成本高或不能处理粗铜冷料等问题。同时，这两种工艺均须引进国外的技术，不仅费用高，而且技术上受制于人。我国除了侯马冶炼厂采用Ausmelt吹炼和阳谷祥光铜业采用闪速吹炼工艺之外，其他冶炼厂全部是采用PS转炉吹炼，或者是单系列生产规模在3万吨以下的已被国家列为淘汰的鼓风炉+连吹炉工艺。因PS转炉间断操作，存在烟气量波动大、炉口漏风率高、二氧化硫烟气泄漏等问题。采用连续炼铜技术，缩短冶炼工艺流程或取消PS转炉吹炼，是未来解决冶炼低空污染的重要途径。由于铜冶炼工艺流程长、不连续，“熔炼—吹炼”2个阶段，并在2个独立的炉子中进行，造成铜冶炼工艺流程长、能耗高、投资大等一系列问题。流程工业重大节能减排效果的取得，必须在流程上有重大创新。解决该技术难题国内正在研究的有两种工艺技术路线，一是氧气底吹炉连续炼铜技术；二是闪速炉短流程一步炼铜技术。
1、氧气底吹连续炼铜工艺技术
氧气底吹铜熔炼技术已经成熟，借鉴氧气底吹熔炼和其他连续吹炼的成功经验，开发底吹连续炼铜技术已经具备工业化试验基础。氧气底吹连续炼铜技术开发的核心是铜锍连续吹炼。工业化试验开发的内容主要包括：连续炼铜工艺技术，含工艺条件、工艺参数和过程控制等；包括喷枪、炉体在内的连续吹炼炉规格和结构的选择开发；熔炼炉与连吹炉相配套的成套装置的研究开发。
2、闪速炉短流程一步炼铜工艺技术
本技术采用技术集成及优化方法，将白银炉、闪速炉及粗铜连吹炉进行工程性结合，达到取消节能排放瓶颈—PS转炉吹炼工序，创造出一种具有我国自主知识产权的“连续炼铜”短流程新工艺，可实现重大的节能效果。技术指标：冰铜品位70%；粗铜品位98%；粗铜综合能耗 260kgce/t-cu；硫控制率99.7%；初期产业化规模100-200 kt/a粗铜。
（五）短流程连续炼铅节能冶金技术
近年来我国铅冶炼的技术装备水平有了很大的提升，吨铅冶炼能耗已由2000年的721kg标煤降至654.6kg标煤，但依旧存在很大的不足：铅冶炼企业规模较小，落后技术装备占相当比例，环境污染比较严重。技术经济指标偏低，能耗高。世界先进铅冶炼的能耗水平为0.35t-标准煤/t-Pb。2005年我国铅冶炼综合能耗0.65t-标准煤/t-Pb，国内的先进水平也仅仅达到0.47t-标准煤/t-Pb，且存在“冷－热”工序交替重复消耗能源等重要弊端。在铅直接熔炼理论研究的基础上，集成铜闪速熔炼和液态富铅渣处理技术经验，突破短流程连续炼铅节能冶金技术关键并实现产业化。
1、液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发及推广应用
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法用熔池熔炼替代烧结，解决了烧结过程中的环保问题，粗铅单位产品综合能耗由630kgbm/t粗铅降至380kgbm/t粗铅，能耗降低40%以上。但该工艺也有几大缺陷：1）对品位低于35%的铅精矿，除了环保好，在能耗和经济上和传统流程比已无优势；2）高铅渣的物理热被浪费，还需要增加浇铸机铸锭，拉长了流程，增加了投资；3）鼓风炉还原需用价格较高的焦炭，增加了成本。
开展液态高铅渣直接还原工艺技术研究，开发成功液态铅直接还原工艺，形成具有自主知识产权、达到国际领先水平的铅冶炼新技术，实现粗铅单位产品综合能耗由380kgbm/t粗铅降至280kgbm/t粗铅、回收率提高到98～98.5%的目标。主要研究内容如下：（1）完善和提高氧气底吹熔炼炉熔炼技术。改进氧气底吹熔炼工艺装置，间断放渣改进为连续放渣；改进喷枪设计和喷枪砖的材质，以提高喷枪使用寿命；降低喷枪氧压，以节省能源；开发和完善过程检测控制技术与装置。（2）开发液态铅氧化渣直接还原技术及装置，新建一条采用新工艺的工业试验装置，开展液态铅氧化渣直接还原工业试验，试验成功后,改造建成10万吨/a示范工程。
2、铅富氧闪速熔炼工艺
本工艺以氧化铅焦炭层过滤及喷煤还原和交互反应热力学与动力学机理为重点，研究PbS氧化度的控制、合理渣型、铅挥发抑制等工艺条件，在达到直接产出粗铅的同时，争取渣含铅达到国际先进的水平。并在工艺、技术和装置上，探索和开发短流程闪速炉连续炼铅的节能新工艺及成套装置。关键技术参数：粗铅综合能耗350kg标煤/t-Pb，铅总回收率98.5%，银回收率99%，总硫利用率大于97%，硫捕集率大于99%。
3、铅旋涡柱闪速熔炼工艺
本工艺以中心旋涡柱流股连续熔炼技术及铅渣液态直接贫化技术为核心，进行流程的原始创新，开发具有我国自主知识产权、以短流程、连续化为主要技术特征的节能、高效、清洁强化炼铅关键技术和装备，以提升我国铅冶炼工业整体技术装备水平和核心竞争力。重点研究：旋涡柱喷嘴研究及工业化制造；铅(铜)渣直接贫化理论与技术；旋涡柱连续炼铅冶金过程数学模型和生产控制；旋涡柱连续炼铅炉体原型研究与优化设计。关键技术参数：闪速旋涡柱喷嘴布料均匀，温度场合理；对原料适应性强，不下生料；减轻粒子和高温气体对塔壁冲刷腐蚀；处理炉料能力为10～15吨/时。粗铅综合能耗 350kgce/t，期望值320kgce/t (国际先进363，国内平均551，国家准入450)；渣含铅目标值2.0～5.0% ；产业化规模 60～100 kt粗铅/a。
（六）先进铝合金材料制备与加工技术
随着我国航空、航天、船舰、现代交通、机械制造业快速发展，对铝合金材料需求量越来越大，性能要求越来越高。为此，要加大研究开发其关键技术装备力度，实现产业化，提升铝合金结构材料技术水平。重点研究开发高精度高性能铝合金板带；大断面、复杂截面铝合金型材；大型高性能铝合金预拉伸板制造技术等。
1、交通运输用铝合金材料及其加工工艺的研发
为适应环保安全、节能减排和循环经济的发展要求，各国都在汽车、轨道车辆和船舶运输等领域大力推行轻量化。铝作为主要的轻量化材料之一，逐步替代钢铁等材料获得愈来愈广泛应用，世界和中国的铝材消费结构中，用于交通运输的铝材分别为30%和19%，汽车车身板材主要解决优良的成形性与烘烤快效的强度增量这两个重大技术问题。轨道交通车辆用铝型材面临的主要问题是高精度大型复杂截面、超薄壁铝合金型材的产业化技术，而轨道交通用铝合金板材的主要问题是焊接和折弯变形等。船舶用铝的主要问题在应用性能研究和生产检测装备方面。通过交通运输用铝重大专项的实施，逐步形成具有我国自主知识产权的交通运输用铝合金产品和技术体系。在铝铸件、大断面大规格复杂型材、汽车车身板、汽车热交换器用铝合金材料、船用铝合金等高技术产品领域达到国际先进水平，逐步使交通运输用铝占铝加工材30%以上。
主要开展高性能高成形性汽车车身铝合金板的研制及产业化技术的开发；汽车用5×××/6×××系铝板坯的低成本铸轧工艺关键技术开发；平行流强化热交换器用铝带和铝管的研制；5×××系铝罐车罐体铝合金板材的研制；搅拌铸造铝基复合材料工业化制备工艺；铝基复合材料挤压成形工艺研究；4×××系铝合金铸造变质技术；高精度大型复杂截面超薄壁铝合金型材的产业化技术；大型铝型材等温挤压技术；船用铝合金及其加工技术等。
2、航空、航天用高性能铝合金板材研究与开发
主要开展合金成分及组织结构设计；高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；微量元素的选择与添加工艺；熔体净化技术；有害杂质元素的消除及Ｈ含量控制；大规格、高合金化铝合金铸锭的制备技术的开发；高合金化铝合金铸锭检测技术的开发；熔体氢含量、渣含量的在线检测技术的开发。
3、大型高性能铝合金预拉伸板的先进制造技术
主要开展高合金化铝合金的熔炼技术和化学成分的精确控制技术的开发；大规格高合金化方铸锭的铸造成型技术；微量元素与含量对超强高韧性铝合金厚板淬火组织演变影响规律的研究；添加微量元素提高铝合金厚板淬透性的成分设计原理与控制技术；预拉伸厚板优化轧制、强化淬火、残余应力消除的新工艺技术；大型高性能铝合金预拉伸板制造用高性能新型合金材料技术。
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（七）高性能铜合金材料制备技术
近年来，我国铜加工产业发展迅速，2008年铜材产量748.8万吨，同比增长19.1%，铜加工材生产量居世界第一位。同时，我国高精密铜管等铜加工技术水平已经进入了世界前列，但整体看来，我国铜加工产业结构仍严重不合理，低中档产品生产过剩，造成了恶性的国内市场竞争，而高端产品，如高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等，无论在研究上还是在生产上都相当落后，大部分仍然依赖进口。因此，需要加强我国高强高导铜合金、环保型易切削黄铜等高端产品的材料及产业化制备技术研究。
1、高强高导铜合金材料及其制备技术研究
主要研究Cu-Sn-Zr、Cu-Cr-Zr、Cu-Cr-Zr-Ag、Cu-Cr-Zr-Sn 等多种合金成分确定，合金的连续制备技术、冷热加工工艺、复合强化技术和热处理工艺等。
2.新型低成本易切削无铅黄铜材料
立足于低成本易切削无铅黄铜研究开发，通过合理的合金成分设计；加入元素对性能影响机理和规律研究，研究开发出低成本具有自主知识产权的易切削无铅黄铜。主要研究：关键合金元素的确定及添加技术，合金熔铸、挤压、热处理和冷变形工艺技术。
3、高纯无氧铜材制备关键与共性技术研究
高纯无氧铜材代表产品有：无氧铜电缆带、变压器铜带、磁控管、ITER热核反应堆用无氧铜、磁悬浮用无氧铜。主要研究内容：无氧铜的提纯及熔体纯净化技术；含气量、氧含量控制技术及氧含量均匀性控制技术。
4、耐蚀铜合金材料及产品研究开发
耐蚀铜合金材代表产品有：海水淡化中板式换热器，舰船、海上石油平台用铜管、核电站、热电站等行业用铜管；耐磨、耐冲刷腐蚀机械用铜合金零部件等。主要研究内容：耐蚀铜合金成分设计及耐蚀机理与性能的研究；合金材料的工艺性能研究；耐蚀性试验及检测方法研究；新型耐蚀铜合金产品开发（板式换热器用铜板带开发、超长高耐蚀精密铜管、大直径舰船用白铜管）。
5、高精度、高表面质量铜合金材料制备技术
主要研究高精度超薄带材轧制技术；高精度铜带精度及边部质量控制；残余应力控制技术（边部处理技术）；铜合金表面防护技术研究：除油、钝化（BTA）、防腐等；精度及表面质量的有效检测及（在线）监控技术。
（八）电子信息材料及微电子配套材料
应利用未来5年的战略机遇期，通过工艺研究与设备研制相结合，自主创新和引进消化相结合，突破关键技术，使我国电子信息材料在技术上赶上发达国家水平，在产量上满足国内微电子产业的需求并在国际市场上占有一席之地。重点提高多晶硅生产工艺及设备的产业化水平，提高综合利用能力，开发延伸多晶硅产业链，打破电子级多晶硅依赖进口的局面；开发12英寸硅单晶的晶体生长、晶片加工与处理技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片和SOI片及SiGe/Si外延片产业，特别是满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的需求；砷化镓衬底材料方面通过科技攻关和产业化建设，使4~6英寸砷化镓抛光片、外延片及GaAs/Si材料的产量达到一定的数量，材料的性价比达到5左右，晶片质量达到开盒即用；在微电子配套支撑材料方面，研究开发满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸高K和低K介质材料。
1、多晶硅材料
围绕我国光伏产业和电子信息产业对多晶硅材料的强劲需求以及多晶硅产业长期可持续发展的自身需求，参照国际多晶硅产业的技术发展趋势，通过对光伏级多晶硅大规模清洁低成本生产、电子级多晶硅规模化生产、多晶硅副产物高附加值综合利用、以及多晶硅生产共性配套技术等核心技术的突破与集成，建成产品质量和能耗指标达到同期国际先进水平的单线3000吨/年以上光伏级多晶硅生产线和千吨级电子级多晶硅生产示范线，生产成本在现有基础上降低20%以上，使我国多晶硅产业的整体实力得到显著提升。主要研究：
（1）太阳能级多晶硅的规模化生产技术。包括大型高效节能还原技术研究及装备技术，新型高效节能提纯技术及装备研制，高效节能尾气回收与利用技术，多晶硅生产三废处理技术。
（2）电子级多晶硅的规模化生产技术。包括多晶硅原材料和中间产物的高效提纯技术，高纯多晶硅后处理技术，高阻区熔多晶硅制备技术，硅烷法制备超高纯度多晶硅技术，开发具有我国自主知识产权的电子级高纯度多晶硅生产关键技术，产品纯度可满足国内8英寸以上集成电路、高阻区熔单晶硅产品以及高光电转换效率太阳能电池的要求。
（3）多晶硅清洁低成本制备新方法。包括流化床强化三氯氢硅还原的工程化关键技术，等离子体强化四氯化硅氢化的工程化关键技术，SiH2Cl2生产多晶硅的工程化技术，冶金法制备光伏级多晶硅的工程化关键技术，形成具有我国自主知识产权的多晶硅清洁低成本生产关键技术体系。
（4）多晶硅生产配套共性技术。配合我国多晶硅产业技术攻关，开发具有我国自主知识产权的多晶硅生产配套共性技术，实现主要多晶硅生产配套材料的国产化，初步解决配套材料供货来源问题，满足生产实际的各项技术参数需求。开展多晶硅建设生产过程相关的安全、检测、环保技术的研发，完善相关规范标准，指导行业规范发展。
2、12英寸硅单晶抛光片产业化技术
主要研究12英寸硅单晶的晶体生长、硅片加工与处理技术、建设满足65~32nm线宽集成电路需求的12英寸抛光片、外延片SOI片和SiGe/Si外延片产业，满足低功率、高密度、高速度的小型化电路对材料的要求。重点突破局部平整度少于65~32nm的硅片抛光技术，超细颗粒和金属污染的清洗技术、硅片的热处理技术等。
3、4~8英寸垂直梯度凝固法（VGF）GaAs单晶生长技术
通过科技攻关和产业化建设，4~8英寸GaAs单晶得到了广泛应用，VGF技术的设备投资相对少，生长晶体质量高，易实现产业化；使4~8英寸GaAs抛光片、外延片及GaAs/Si材料的产量达到一定的数量，晶片质量达到开盒即用。重点研究生长系统设计，温度分布、调整、优化；熔体形成及与籽晶熔接技术、晶体脱舟技术、多炉群控技术和晶片加工清洗技术等。
4、微电子配套材料
在微电子配套支撑材料方面，形成满足集成电路制造用的超高纯（电子标准5N—6N以上）铝、铜、钛、镍、钨、钼、钒、钽、金、银、铂、钯等特种金属及合金、特种合金封装材料、贵金属超细粉末制备技术及其合金材料的成套制备技术，布线用靶材、蒸发料的成套加工制备技术，以满足我国集成电路制造对上述材料的质量性能要求。主要研究超高纯金属的物理提纯和化学提纯技术，超高纯合金的熔炼制备技术，大尺寸靶材、蒸发料的成套制备技术，超高纯金属中痕量杂质检测方法、标准体系的制定等。
5、半导体高纯材料
半导体高纯金属镓、铟、砷、锗、磷、镉等20多个品种，目前产品已形成小批量生产能力，要继续研究产业化技术。主要研究专用提纯设备大型化和连续化加料的蒸馏炉、区熔炉的设计制造技术、产业化应用技术，分析测试技术向分析元素多、灵敏素高、速度快、自动化程度高的方向发展，如二次离子质谱分析、辉光放电质谱分析，并着重材料标准化和数据库建设，扩大应用范围。
（九）大型矿产基地资源综合利用技术
甘肃金川铜镍及贵金属矿、广西大厂锡、锑、铟多金属矿、湖南柿竹园有色金属矿和滇东北铅锌镉多金属矿，是我国最具影响的有色金属矿产资源基地。其共同特点是：资源总量大，主导产品产量占比重大，综合利用价值高，技术需求多，对推动行业技术进步和带动地区经济发展的作用显著。结合重大工程建设、重要产品的开发与生产，攻克关键技术，提高大型矿产地资源综合利用技术水平。
1、金川铜镍钴及铂族贵金属资源高效开发及产业化技术
金川是国内最大的镍钴生产企业和铂族金属提炼中心，推测矿石储量超过7.5亿吨，目前仍保有资源量4.3 亿吨，其中镍金属保有资源量430 万吨，铜金属保有资源量近300 万吨，钴金属保有资源量13 万吨。目前，金川资源开发中面临的主要问题是：贫矿资源开发规模逐年增加，生产成本迅速上升；贵金属资源回收流程长，分散和损失较为严重；受现有冶金工艺限制，钴金属回收率较低；贵金属产品多为初级产品，附加值低。这些问题的存在严重制约了我国镍钴及贵金属产业综合利用水平的持续提高。为此，“十二五”期间，金川基地将以贫矿开发、选冶技术改造、新产品开发等产业化项目为依托，重点研究突破特大型矿体无矿柱多中段安全高效分层胶结充填回采技术研究、硫化镍铜矿石伴生铂族金属选冶高效提取成套新技术、富钴冰铜开路加压氧化浸出提高钴回收率产业化技术、铂族金属深加工系列新产品开发等难点技术，使金川基地的资源综合利用水平进一步得到提高。在此基础上，到“十二五” 期末，使金川矿山出矿量将达到1200万吨/年，实现贫富兼采，其中贫矿资源处理量不低于60%；完成选冶工艺流程的改造，使铂族贵金属选冶回收率提高5个百分点，钴回收率提高10个百分点；贵金属深加工产品链进一步延伸，以医药、有机硅行业催化剂、医药中间体作为重点发展方向，课题完成后至少要实现三种产品的规模化生产，产品质量达到国外同类产品水平。2、大厂锡锑铟多金属资源综合利用关键技术
大厂多金属资源锡锑储量居全国第一，铟储量占世界的50%，铅锌储量亦居全国前列，资源价值和综合利用潜力巨大。目前，大厂资源基地面临着矿山向深部发展，开采条件恶化，开采难度增大；富矿资源消耗过快，低品位矿石（0.4～0.5%）以及3000万吨老尾矿，亟待回收利用；产品结构不尽合理等突出问题。在国内资源型企业中颇具代表性，也是我国矿业可持续发展必须认真解决的重要课题。着力研究开发以下技术和产品：大型金属矿床地下大规模集中作业崩落采矿关键技术；大型多层重叠矿体大规模强化开采的地压与岩移控制技术；深部缓倾斜低品位薄矿体集中化开采技术与装备；多灾源特富矿床深部开采安全环境控制技术；大厂锌铜矿体采选技术研究；大厂贫锡多金属经济选矿技术与设备；锡、锌铟、脆硫铅锑矿冶炼新技术的应用研究；高砷铟锡烟尘和高锌铟铅锑烟尘的综合利用研究；无铁渣湿法炼锌提铟及铁源材料新工艺；铟锑铁高技术产品制备及产业化技术。提高采矿回采率，降低贫化率；提高贫矿和尾矿中多金属选矿回收率；提高铁锌和铟利用率并消除二氧化硫危害；开发大尺寸超高密度ITO靶材、锡化工材料的开发；胶体五氧化二锑、湿法锑白、锑系阻燃剂、透明氧化铁黄和透明氧化铁红。
3、柿竹园钨钼铋多金属资源开发关键技术
柿竹园是我国的钨多金属资源基地，是国内最大的钨、铋生产矿山。其特大型钨多金属矿床，矿体集中厚大、储量丰富、有用矿物种类繁多，钨储量占全国49%；铋储量占全国的63%；伴生萤石储量占全国伴生萤石的76%，同时，矿体内还共生有丰富的钼、锡、铍、铟等稀有金属和硫铁、磁铁、石榴子石、长石等有用非金属矿物，资源开发和综合利用的潜力巨大。矿床自开发以来，富矿资源利用已近尾声，品位较低的Ⅱ矿带资源成为开发的主体，矿体的高效开采、多金属资源高效选别和有用矿物的综合回收利用等重大技术难题的解决，直接影响到企业的持续稳定发展、市场竞争和抗风险能力。迫切需要采选冶、高技术含量延伸产品制备等关键技术攻关，不仅是柿竹园大型资源基地发展的保障，同时又推动相关产业技术进步。重点研究开发单中段集中作业高强度开采关键技术；大面积强化开采地压灾害控制技术；大空区处理与露天开采关联技术；低品位伴生锡资源选矿回收技术；萤石资源综合回收及氢氟酸制备技术；尾矿中有用矿物回收再利用技术；高端钼、铋产品延伸加工技术。
4、滇东北铅锌镉多金属资源综合利用技术研究
滇东北昭通地区，地处金沙江畔，是国内铅锌的重要成矿带之一，铅锌资源估计有800万吨以上，已具备铅锌资源综合开发利用的条件，采矿、选矿、冶炼项目一体化规划建设，是提高资源的利用率、保护自然环境、保证矿业可持续发展的重要途径。研究采用高效率的开采技术，贫富兼采、大小兼采、难易兼采，保证资源最大限度的利用。研究采用绿色环保开采技术，减少废石排放，保护自然生态环境 。提高金属选矿回收率。对尾矿可实现集中堆放，并作资源化处理利用。通过研发新的冶炼工艺技术，可实现对 铅锌和金、银、锗、镉、铋、铟、铜、硫等多种伴生金属非金属进行综合回收利用，同时对冶炼炉渣、废水、废气、余热等进行资源化处理利用，降低能耗，减少废物排放、保护自然生态环境，实现矿山企业园区化建设，发展环境友好型企业。
5、谦比希铜钴资源综合利用关键技术
赞比亚谦比希铜矿是我国政府批准在海外投资开发建设的第一个有色金属矿山。经过十余年的发展，目前在谦比希已形成了谦比希铜矿、卢安夏铜矿、谦比希铜冶炼公司、湿法炼铜公司等集群式发展的采选冶基地，是保障我国铜钴资源的一个重要基地。目前，谦比希铜钴资源基地面临着矿山水患突出，向深部开拓，矿体稳定性差，开采条件恶化，开采难度增大；矿山氧化硫化混合矿有价金属回收率偏低，现有选矿工艺难以回收矿石中的钴；周边矿山老尾矿含铜品位可观，但由于当地条件限制，湿法提取技术指标较为落后；铜火法冶炼渣含铜仍较高，其中钴的回收也是一个难题。由于资源位于赞比亚-刚果铜矿带上，有着鲜明的资源特点，也是我国矿业可持续发展急需解决的重要课题。
着力研究开发以下技术：1）系统研究确定合适的采矿方法以及大水矿床的断链治水技术，降低采矿损失贫化率；2）高效低毒选矿药剂的研制；3）复杂难选多金属铜矿高效选别新技术；4）采、选矿尾矿及谦比希矿区周边尾矿资源的高效利用技术；5）生产废水与废酸回用新技术；6）艾萨炉富氧浓度与冰铜品位的优化控制技术；7）艾萨法生产中有价金属高效回收技术。通过以上技术研究，使谦比希铜钴资源基地90%以上废水（酸）循环利用，有价金属资源总回收率达到85%以上，废渣用于采矿充填或生产水泥，能耗达到同行业领先水平。
（十）有色金属资源循环与再生金属回收利用技术
目前我国再生金属产业已达相当规模，形成了比较完整的废杂金属回收、拆解、生产、加工体系。2007年初步统计，铜、铝、铅、锌四种再生金属利用量457.3万吨，占总产量的19.3%。目前，再生金属产业生产相当粗放；研究与开发薄弱；资源利用水平不高；环境二次污染仍然严重。因此，要发展废杂金属机械拆解、分选分类技术；表面洁净化等预处理技术；提高金属熔炼回收率技术和环境保护技术；废汽车、废家电回收利用技术；“三废”治理技术；研究制定再生金属行业标准、产品标准和技术规范。重点开发铝电解废弃物回收利用技术、再生铝保持性能技术、废铅酸电池破碎预处理技术、含锌烟灰的回收技术和废电池的无害化处理技术。为实现2015年再生金属产量占总产量35%，2020年再生金属产量占总产量40%目标，提供技术支撑。
有色金属资源循环与再生回收利用亟待解决的关键技术问题主要有：（1）高效拆解粉碎技术与装备；（2）高效选别分离技术与装备；（3）高效提取分离技术与装备；（4）过程控制技术；（5）循环利用产品的保质保量技术；（6）材料设计、直接材料化技术开发；（7）综合利用和无害化处理技术。
重点解决电子废弃物中有色金属循环利用工程化过程的共性问题和关键设备的国产化问题。建立新技术集成与产业化技术开发的平台和分析检测的各类研究中心，形成设施完善的实验研究和服务体系，建成规模化生产线和研究基地。有色金属资源循环与再生回收利用技术的创新能力和研发水平接近世界先进水平，在某些特色项目上达到国际先进水平。
（十一）有色重金属污染防控技术
我国重金属污染已经对环境和居民健康构成严重威胁，2009年8月27日掀起了重金属污染整治“风暴”，在全国范围开展重金属污染企业的排查和执法大检查活动；有色金属冶炼是重金属重点污染源，迫切需要开展有色重金属污染防控技术研究与工程示范。
1、重金属清洁冶炼污染物减排技术
重点研究硫化铅矿低温熔炼清洁冶金新工艺，锑精矿高效节能清洁炼锑关键技术，重金属冶金高砷物料中砷的脱除与无害化处理技术，湿法炼锌铁渣减排及铁资源利用，冶金工业含重金属超细粉尘净化与资源化利用与工程示范，次氧化锌烟灰酸化制粒焙烧脱氟氯工艺，研究构建重金属冶炼行业的清洁生产战略及技术支撑体系。
2、重金属污染物资源循环及其污染控制技术
重点研究高盐重金属废水零排放技术，生物法去除重金属废水技术，含重金属离子废水处理一体化设备，典型重金属污染地下水治理技术，有色冶炼SO2烟尘一体净化与循环利用关键技术及成套装备，有色冶炼废气重金属污染控制技术，铅锌冶炼废渣胶凝化材料制备技术，高钙铬渣资源化利用技术，含重金属尾砂资源化综合利用技术，砷碱渣无害化处理技术，冶炼重金属污泥回收有价金属及无害化处置技术，报废电器、电池及塑料制品的无害化回收关键技术，金属矿山尾矿膏体堆存与污染控制关键技术及示范。
3、重金属冶炼废渣堆场重污染土壤生态修复技术
重点研究重金属冶炼废渣污染堆场微生物治理与修复关键技术，重金属污染土壤和污泥化学工程修复新技术，重金属冶炼废渣堆场重金属迁移阻控与污染土壤安全利用技术。
（十二）重大装备
1、大型金属矿山采矿装备及关键配套件研制
矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用。采矿设备作为矿山机械的重要部分，主要范围包括采掘设备、提升设备、窄轨运输设备、辅助设备等。改革开放30年来，采矿设备基本实现了产品开发由仿制型向自主创新型转变，涌现了一批具有自主知识产权的重大新产品，如研制开发出1000万吨级露天矿山所需的斗容20m3的电铲和载重在156t电动轮自卸汽车,地下采矿用4m3铲运机，Φ200mm潜孔钻机，Φ250mm牙轮钻机，25t自卸汽车等采矿装备。
但我国采矿技术装备总体水平落后，主要表现为品种少、规格小、自动化程度低，与国外先进水平相比，采矿装备总体水平落后20年以上，我国大部分矿山开采规模只有国外矿山的1/5-1/20。随着易开发资源逐渐枯竭，我国主体矿产资源势必将以地下和深部开采为主，同时开采规模不断加大，对大型采矿装备的需求将越来越大。因此，研制开发大型金属矿山采矿装备及关键配套件，满足国内矿山发展需求，具有十分重要的战略意义。
根据我国金属矿山采矿对其关键装备的急切需求，瞄准国际先进水平，自主开发研制大型露天采矿关键设备及其配套件，包括：大型露天全液压牙轮钻机，大型露天液压钻车，大型电铲，露天大型电动轮汽车，满足1000万t以上级大型露天矿山采掘和运输的基本需要；研制大型地下采矿关键设备及其配套件，包括大型液压凿岩台车、6m3大型地下铲运机，2m3地下遥控铲运机，30t地下自卸汽车，满足500~800万t大型地下矿山采掘和运输的基本需要；
2、金属矿山高效选矿关键技术装备研制
近10年来，在国内基础工业和基础建设大发展的拉动下，选矿设备需求旺盛，工业总产值和销售额保持30%以上的增长速度，同时，更促进了整个行业的技术进步，涌现了一批具有自主知识产权的重大新产品，如12.2×10.9m半自磨机和7.9×13.6溢流型球磨机、200m3的系列浮选机、4×12m系列浮选柱、Φ1200×4500mm超大型永磁筒式磁选机、金属矿用Φ600~750mm大型旋流器等选矿装备，逐渐缩小了与先进国家的差距，提升了参与国际竞争的能力。
但与国外先进水平相比，我国选矿技术装备总体水平落后10年以上，选矿劳动生产力也仅为发达国家同类矿山的1/3-1/6；矿山企业总体能耗高，据统计，我国选矿厂的电耗约占生产成本的60%，比国外同类矿山电耗高15-20%。随着国民经济发展对资源的需求越来越大，我国铜、铁、铝、镍、钨、锡等大宗主要金属矿山普遍面临富矿、易选资源不断枯竭的严峻局面，而我国综合利用的矿种只占可以综合开发利用矿种总数的50%左右，对共生、伴生矿进行综合开发的只占1/3。因此利用高效节能选矿装备对复杂难处理等资源大规模综合开发利用已迫在眉睫。
以我国大量的、典型的难选金属矿产资源（包括大量的选冶固体废弃物）为对象，在改进完善“十一五”成果的基础上，重点开展大破碎比破碎机及新型破碎系统、金属矿超细磨技术与设备、大型高效节能选别技术装备、贫矿预选技术与设备、复合力场选别技术与设备、资源循环利用新技术和新设备、大型高效浓缩和脱水设备和超导磁选设备等的研究，开发一批拥有自主知识产权的选矿重大关键技术、关键装备及配套控制系统；使我国选矿技术及装备水平达到国外同期水平，部分技术达到国际先进水平。使依托企业选厂碎磨系统能耗降低15%，金属回收率提高2－3%，精矿品位提高1－2%以上；综合回收率提高5%以上；彻底改善矿山劳动条件和环境保护，促进矿山企业的技术升级，满足国民经济对矿产资源的持续稳定的要求。
3、大型冶炼装备研制及国产化
我国鼓励有资金实力的企业开发国外矿产资源，目前已卓有成效。随着国外资源的开发和国内有色金属工业发展需要，我国对大型冶炼设备的需求很大，必须进行自行研制和国产化，否则中国企业在国外开矿将受制于人。该项目的研究，对提高我国整体冶炼技术装备水平，提高国内复杂矿产资源利用率和开发国外资源具有重大意义。对中国企业走出去开发国外资源将提供坚强的技术后盾。选择大宗原料处理工艺过程的关键装备，通过5年时间，研制出一批能够支撑国内外重大工程项目的冶炼装备。
针对国内外大宗重要资源和主要冶炼过程，重点开展以下大型冶炼设备研制：铜、铅熔炼炉、窑炉等火法冶炼设备，大型卧式和立式高压浸出釜，大流量矿浆泵和大型萃取装置，镍红土矿高效管道反应器，高效循环流态化床，锌大极板电解及自动剥锌装置，盐类高温分解与酸循环利用关键装备等。
4、有色金属加工设备
（1）大规格高合金化铝合金铸锭的先进铸造装备
航天航空用超高强铝合金（如7055、7150、7085等）铸造过程极易出现晶粒粗大、开裂和组织、成份偏析缺陷，成品率低、规格小、品种少，目前我国尚不能实现批量稳定生产，相关工艺技术和装备主要依赖进口。主要关键技术装备包括：（1）高合金化铝合金的熔炼与炉内净化装备；（2）铝熔体炉外高效在线纯净化连续处理装备；（3）多外场条件下的大规格铸锭铸造新技术装备与工艺。通过以上装备的研发，形成高合金化铝合金铸锭自主制备的工艺技术与装备体系，实现高合金化大规格铝合金铸锭的批量稳定制造，突破我国航天、航空、交通运载等系列重大工程装备坯料制造的关键技术瓶颈。在核心技术上取得自主知识产权，并支撑国家发展的前沿需要，对打破国外在尖端产品上的技术封锁及提高现有产品的市场竞争力，均具有重要的战略意义。
（2）等温熔炼炉关键技术及配套设备研制
等温熔炼技术是一种高效、节能、环保的新型熔炼技术，能够降低铝合金熔炼环节的能源损耗、污染物排放、金属熔损及提高熔铸产品质量。国外现只有美国阿伯格公司正在进行同类产品和技术的研究，并正在尝试着商业化进程，国内尚未开展相关研究工作。等温熔炼是指在恒定的温度下进行熔炼，通过浸入式加热器对炉料进行三维加热，并用铝液输送泵将铝液进行炉内循环，由温度传感器及计算机控制系统对铝液温度进行精确控制并保持其均匀性。重点开展炉体结构、直接浸入式加热器、循环泵、隔离墙加热装置等的研制。技术指标：炉子综合热效率≥60%，能源消耗≤55Nm3天燃气/吨铝，铝液温度均匀性≤±5℃，铝的烧损率<1%。开发出拥有自主知识产权、达到世界先进水平的铝及铝合金等温熔炼工艺及装置，实现铝熔炼节能减排的目标。
五、重点项目
1、金属矿山工程地质灾害监测预警与安全保障技术研究
工程地质灾害是矿山安全事故的主要内因。长期以来，露天矿边坡和排土场滑坡、采空区坍塌和尾矿库溃坝已成为目前金属矿山安全生产中的三大安全隐患。由于金属矿山开采技术条件的复杂性、开采技术水平的不均衡性以及开采技术难度越来越大，我国金属矿山在重大灾害防治的相关理论研究以及隐患探测技术、灾害的监测预警技术及装备、重大灾害的及时防控技术等方面不能适应重大事故灾害控防的要求，尚不能为金属矿山安全生产提供足够的支撑和保障。我国金属矿山工程地质灾害防治一些关键技术，如矿山应急避灾引导技术，大水矿床自动化制浆与注浆过程自动动态控制技术尚未突破，影响了防治水技术的发展。因此，通过开展“金属矿山重大灾害监控预警与安全保障技术及装备”科技攻关，形成矿山工程地质灾害的监测预警和安全保障技术体系是十分必要的。
重点解决金属矿山工程地质灾害的监测预警和安全保障技术与装备中的重大瓶颈问题。针对金属矿山的岩层位移、采空区坍塌、地下水害、井下泥石流、尾矿库溃坝及矿震等主要灾害类型，攻克灾害监测、预警、防治等安全保障关键技术和装备，形成技术系统与技术标准。建立4～6个典型灾害类型监测预警与防治技术示范工程，为显著提升金属矿山工程地质灾害的预测、预防、预警和安全保障技术水平，为构建本质安全型金属矿山提供科学与技术支撑。
2、低品位铝土矿的新型脱硅工艺技术研究
我国铝土矿资源80%以上为铝硅比3-6的中低品位一水硬铝石型矿石，通过选矿方法提高铝土矿的铝硅比，然后采用先进的拜耳法工艺生产氧化铝，是有效利用这种资源的关键途径。目前已形成了铝土矿正浮选脱硅和反浮选脱硅两种技术。铝土矿正浮选脱硅技术尚存在精矿脱水困难，有机物对后续溶出有影响等缺点；反浮选脱硅技术目前已完成了工业试验，取得了良好的工艺技术指标。工业试验中，对于河南一水硬铝石型铝土矿，在原矿铝硅比5～6时，达到选精矿A/S≥10，Al2O3回收率≥82%。尽管铝土矿反浮选脱硅技术从居多方面体现出较正浮选脱硅技术更优的特点，但是，仍存在细粒级浮选速度慢，浮选流程长等缺点。
随着我国氧化铝工业的高速发展，铝土矿资源品位急剧下降，氧化铝生产的原矿A/S从以前的大于8下降到6以下，而进入选矿的矿石A/S也从6下降到4～3左右，而低铝硅比铝土矿的浮选脱硅难度大。因此，针对我国低品位铝土矿，研究开发具有自主知识产权的低品位铝土矿新型脱硅新技术，改进现有铝土矿正、反浮选脱硅工艺，解决现有铝土矿选矿工艺存在的技术难题，具有重大实际意义。重点开展铝土矿正浮选、反浮选脱硅工艺技术优化研究和铝土矿高效选矿药剂开发。
3、600KA超大型电解槽开发
作为世界第一大电解铝生产大国，开发投资低、效率高的600KA特大型铝电解槽及技术是抢占世界电解铝技术的制高点，为目前运行的铝电解槽更新换代、进一步提高电解效率和降低电解铝能耗的关键技术。该技术的开发对提升我国电解铝生产技术和提高铝工业市场竞争力具有重要意义。应用该技术可以节约投资10%以上，降低电解铝电耗800～1000Kwh/t-Al。该技术产业化成功，将使我国特大型铝电解槽生产技术处在世界领先地位。600KA大型电解槽的开发，将重点攻克大型铝电解槽上部结构的承载强度、提升装置结构、阳极夹具形式，摇篮槽壳的强度和刚度以及散热设计，电解槽的内衬结构及热平衡设计，电解槽的母线配置及磁流体稳定性四个方面的技术难题。形成具有自主知识产权的600KA大型铝电解槽成套技术，并实现以下技术指标：电流效率：94%；吨铝直流电耗：≤12800度；效应系数：＜ 0.08。
4、难冶炼复杂铜资源复合型冶炼新工艺与成套装置
我国自上世纪末以来巳陆续引进了闪速熔炼的芬兰奥托昆普技术以及熔池熔炼的澳大利亚奥斯麦特/艾萨炼铜技术、加拿大诺兰达炼铜法等。闪速熔炼和奥斯麦特熔炼在原料适应性方面各有长处和短处，针对全球铜资源不断向难冶炼与复杂性的发展趋势，凭借我国已同时充分掌握上述两方面技术的优势，依托国内相关“产、学、研”科技力量，通过消化吸收与集成创新，自主开具有自主知识产权的复合型铜冶炼新工艺与成套装置，实现难冶炼复杂矿的高效、节能、环保冶金具有重大意义。
主要开展低品位难冶炼铜原料闪速熔炼工艺技术与装置，复杂铜原料奥斯麦特熔炼工艺技术与装置，复杂铜资源伴生元素的污染控制与资源化，复杂铜资源粗铜质量控制和“闪速熔炼—闪速吹炼”技术创新研究。在原料铜品位 15～35 %条件下，粗铜综合能耗300 kgce /t-Cu；硫捕集率99.7 %。
5、红土镍矿综合利用技术
镍资源系国家紧缺战略资源，镍矿资源主要分为硫化矿和氧化矿，其中红土镍矿约占镍矿总资源的70%。据统计，我国红土镍矿镍金属储量约75万吨，基本是硅酸盐型高镁红土镍矿，主要分布在云南元江和墨江等县、青海元石山等省。随着硫化矿资源的日益枯竭，开发红土镍矿资源势在必行。国内外目前红土镍矿的处理工艺主要为电炉熔炼镍铁和镍锍、加压或常压酸浸、还原氨浸和离析选矿。综合比较，电炉熔炼镍铁和镍锍属于高耗能工艺；酸浸处理高镁矿时酸耗大、每吨镍产生的大量硫酸镁给环保带来极大压力；还原氨浸环保压力大、不适合高镁矿；离析-选矿存在氯化氢污染问题。因此急需开发出具有低能耗、无污染、资源利用率高的红土镍矿开发冶金新技术，以缓解国内镍资源的供需矛盾，提高参与国际红土镍矿资源开发竞争实力。重点开发低品位红土镍矿高压酸浸技术和镍冶炼转底炉直接还原红土镍矿处理新技术。
（1）低品位红土镍矿高压酸浸技术。该技术与红土镍矿火法冶金相比具有以下优点：红土镍矿中镍、钴的回收率在90%以上，不但可高效回收镍，而且伴生的钴可得到回收，资源利用率高；二氧化碳排放量低，仅为火法冶炼的40%，对环境友好；能耗低、仅为红土镍矿火法冶炼能耗的30%左右；生产成本低，仅为红土镍矿火法冶炼成本的60%。主要技术指标：镍、钴高压酸浸浸出率≥95%；二氧化碳排放量约12t/t-Ni；比火法冶炼节能70%。
（2）镍冶炼转底炉直接还原红土镍矿处理新技术。该技术与传统处理红土镍矿或相关改进的工艺技术相比，镍金属的回收指标高，回收率可达到78%以上，可生产电镍并产生铁红及草酸钴，资源利用率高、能耗低、对红土镍矿物料无特殊要求、适应性强，可处理不同性质和品位的红土镍矿资源。主要技术指标：镍总收率≥78%（从原矿到电镍）；钴收率≥60% (从原矿到草酸钴)；铁红达到国家建材用颜料要求。
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6、多热源内热式电热法炼镁新技术与装备
传统皮江法炼镁技术水平低、能源与资源消耗大、环境污染严重、装备水平差、自动化程度低、劳动强度大、生产和产品质量不稳定等共性技术难题。多热源内热式电热法炼镁新技术与装备，较传统皮江法具有明显的优势：①采用洁净能源——电加热，克服了皮江法以煤、煤气或其它C、H质燃料加热时产生的大量烟尘和温室气体——CO2的排放，大大改善生态环境。②采用立式炉和自动化装卸料系统，将传统皮江法间歇式作业方式变为连续式作业方式，完全可实现装卸料的自动化，实现连续装料、连续出渣和间歇出镁，降低工人劳动强度，提高生产效率，大大缩短装卸料的时间并降低由于装卸料而带来的污染；③多个热源之间具有热场叠加性，使得热量沿热源径向传递速度大幅度提高，升温速度明显加快；热源之间的热场叠加和屏蔽作用使还原炉内温度梯度变小、热场更趋均匀，热效率明显提高。④用廉价、耐用的普通材质制造的还原炉代替昂贵、使用寿命短的合金制造的还原罐，用炉内还原代替传统皮江法的罐内还原，摆脱容器还原的旧模式，实现集约化生产，单炉产量大，成本低。⑤可通过调整炉内发热体的结构和材质，实现多个发热体的不同功率供电，生产适应性强。⑥整个炉体由预热仓、反应仓和储渣仓构成，且彼此相通。储渣仓起余热回收和冷却料渣作用，可最大限度的减少热量损失，节能降耗和增产效果显著。重点研究：
（1）多热源-内热式-电热法不同热源数目、排列形式和热源形状时炉内投料量、料球粒度和密度、炉体容积、炉体形状、供电制度、反应时间的计算、数值模拟与实验研究、新型炉体结构的定型；
（2）原料与炉渣热进热出结构设计与连续式还原、间歇式出镁方式的试验与定型；
（3）新技术炼镁工艺参数的优化与确定；
（4）炉渣热能的再利用途径及粉尘在线处理技术；
（5）自动化装卸料系统的研制与定型；
（6）还原生产系统成套装备的设计；
（7）多热源内热式加热与外热式加热集成炼镁新工艺的理论分析、过程模拟与实验室小型试验及结构设计；
（8）镁冶金过程的多联产技术集成与工程化研究。
关键技术参数为：①还原时间3～5小时；能耗降低30%以上，电耗≤8000～10000度/吨Mg；②镁还原率达到85%以上，料镁比≤6.0，还原渣中MgO残余量≤5%；③冶炼炉余热利用率大于60%。并达到以下目标：①装卸料自动化作业，原料与炉渣热进冷出，连续还原、间歇出镁；②解决以煤、重油、煤气和天然气加热生产所带来的大量烟尘污染和温室气体排放问题，改善生态环境，实现还原工段的清洁生产；③技术与装备的一体化并具备系统成套装备的设计与生产能力。完成后形成集技术、工艺、装置和控制于一体的成套镁冶金新装备，实现镁冶炼的高效率、高质量、低能耗、低成本、低污染或无污染生产，提升我国镁冶金的科学技术水平。此技术有望从根本上解决我国目前传统皮江法工艺的诸多缺陷，将大大推动我国金属镁冶炼行业的技术进步。
7、海绵钛节能降耗冶炼技术研究
海绵钛生产包括氯化－精制－还原蒸馏－精整－镁电解五大工序和镁、氯两大循环集成的复杂工艺体系，日本和美国海绵钛生产采用5ｔ－10ｔ/炉倒U型还原蒸馏炉技术和和高效炉型，还原蒸馏时间约为200小时，产品质量好，电耗低；采用多极槽镁电解技术，回收氯气的浓度可高达90%以上，电耗低至约4000kwh/t镁，综合总电耗20000余kwh/t钛。近年来，中国的海绵钛冶炼技术有了长足的进步，但海绵钛冶炼技术仍远落后于美日。以国内目前唯一的全流程海绵钛厂为例，该厂采用10t/炉倒U型还原蒸馏技术，但还蒸时间长（约300小时），因此，电耗较高，产品还有“硬芯”；镁电解采用的是前苏联的无隔板电解槽技术，电耗也高于10000kwh/t镁；综合总电耗约34000 kwh/t钛。因此，在“十二五”期间大力开展钛冶炼的节能降耗技术研究，对于降低海绵钛的成本，扩大钛应用，降低钛冶炼的三废排放水平都是至关重要的。
重点研究开发高效的还原蒸馏技术、散热技术，使还蒸时间缩短25%，电耗降低约25%；开发多极性槽镁电解技术，大幅降低电解镁的电耗。综合总电耗由34000 kwh/t钛，降至26000 kwh/t钛，综合电耗下降23.5%。
8、钛及钛合金先进加工技术开发及新应用研究
钛及其合金具有密度小（4.5ｇ/cm3）、强度高、耐腐蚀、高弹性、高低温性能好，与人体的相容性好，无磁性、表面光泽厚重等优点，钛及其合金因其优异的性能，而被人们称为“太空金属”、“海洋金属”，是重要的战略金属材料，广泛应用于建筑、汽车、医疗、体育等领域和人们的日常生活。2008年，中国钛加工材的产量达到27737吨，居世界第三位，中国已是一个产钛用钛的大国，但中国钛工业在冷床炉熔炼技术，钛及钛合金挤压型材或管材，钛带卷的连续、可逆轧制技术，钛带的退火技术和连续的表面处理技术方面差距较大。我国钛在社会各行业中的应用较少。
开展钛及钛合金先进加工技术研究与开发，对于满足国防军工和国民经济的需求，对于促进中国钛工业由大国向强国的转变是十分必要和迫切的。重点研究开发钛及钛合金纯净化熔炼技术，钛及钛合金挤压技术，高品质大规格钛板带制备技术，钛合金管材制备技术等，以满足国防军工及重要国民经济部门的紧迫需求。钛及其合金的新应用方面，重点开展钛在建筑业、汽车工业、医疗行业、钢铁行业、体育休闲业、食品、药品制备、海水淡化及日常生活等行业中的应用技术开发。
9、稀有难熔金属宽幅板及带箔材产业化重大技术研究
本项目所指的稀有难熔金属包括钨、钼、钽、铌、锆及其合金等，它们的熔点高，密度大，高温强度高（耐高温），导电、导热性和抗冲击能力强。导弹、火箭以及军用电子设备的关键部件或零件都离不开钨、钼、钽、铌及其合金材料；锆是发展核动力潜艇不可替代的材料。钨、钽等在国际上被许多国家作为战略物资加以储备。
重点开展稀有难熔金属板带箔材产业化共性技术的研究，主要包括坯料制备技术，宽度1米-1.2米钼、钽、铌板带材， 5-150微米高精度钼、钽、铌、锆箔材加工技术、短流程钨片技术、钨、钼器件及深冲制备技术等，通过上述研究与开发，解决制约我国稀有难熔金属板带箔材产业化发展的瓶颈，打通工艺流程，建立生产技术工艺体系，提升工艺水平与加工能力，推动加工技术进步和自主创新能力提高，为产业结构调整和有色金属振兴提供现实的技术支撑。
10、稀土高效清洁冶炼分离提纯技术
我国稀土冶炼分离提纯过程中目前存在几大突出问题：一是现有稀土萃取分离提纯过程中大量氨氮废水超标排放，目前我国稀土萃取分离过程年消耗液氨10万吨左右，每年将产生1000多万吨高浓度氨氮废水，水循环利用率不足50%，因此，开发低成本、低水耗、无氨氮排放的萃取分离技术成为发展趋势；二是现有稀土冶炼分离工艺难以有效回收钍、氟，导致伴生资源浪费，造成环境污染，国内有关单位针对不同稀土资源开发了多种清洁生产工艺，部分已在工业上得到应用；三是对低品位、难处理稀土资源利用技术的开发要求迫切，包括含稀土低品位磷矿、稀土稀有共伴生矿在内的新型稀土资源不断被发现，围绕新的难处理稀土资源，需开发高效清洁综合提取工艺。
因此重点开发高效清洁萃取分离稀土技术，使生产过程不产生氨氮废水，废水达标排放；化工材料循环利用；稀土产品纯度和收率达到现有工艺水平。开发稀土矿共伴生资源综合回收利用的清洁生产技术，稀土、钍、氟等伴生资源综合回收利用；“三废”达标排放。
11、硬质合金高端产品技术开发与产业化
钨是宝贵的战略资源，也是我国优势资源。但我国的硬质合金技术发展以跟踪模仿和引进为主，高端产品主要依赖进口。硬质合金高端产品是指技术含量高、产品性能高、附加值高的硬质合金产品，如钻径为0.1-0.25mm的微钻，带内螺旋冷却液孔硬质合金棒材，超大超厚高性能模具板材，高精度微孔拉丝模，直径在400mm以上、单重为150～300kg的大型轧辊，顶锤，高效数控涂层刀具等。这些产品价格昂贵，主要依靠进口。以汽车工业用数控刀片为例，目前轿车工业用数控刀片90％仍依赖进口。
超细晶粒和纳米硬质合金是航空、航天、电子、军工、汽车等高技术产业发展不可缺少的工具材料。粗晶粒硬质合金具有良好韧性和耐磨性的配合，成为硬质合金轧辊、冷冲模具、采掘工具的主要材料。现代工业提出了高效、耐久、可靠、经济的硬质合金特大制品的需求，对其在使用中可靠性和耐久性的要求更为突出。硬面技术在常规金属表面形成硬质耐磨层，可大幅度提高工件使用寿命及生产效率。
重点开展：超细晶和纳米硬质合金工模具、高强耐磨超粗晶硬质合金产品开发、超大型硬质合金制品集成制备技术及性能评价、耐磨耐蚀特种硬面材料及应用技术、高效精密加工数控刀具及其涂层的研究与开发和军用高性能硬质合金的材料及应用研究。
通过项目研究，在超细晶和纳米硬质合金、高强耐磨超粗晶硬质合金、超大型硬质合金、耐磨耐蚀硬面材料、高效精密加工数控刀具及其涂层等高端产品的关键制备技术方面取得突破，开发出一批新的合金牌号，获得一批具有自主知识产权高端产品制备技术。通过项目的实施，有效地促进我国硬质合金产品的结构调整，为大幅度提升我国硬质合金行业的技术水平和国际竞争力奠定技术基础。
12、电容器级高比容钽粉/铌粉
广泛应用于手机、电脑、各种数码产品等电子产品领域的钽电解电容器具有漏电流低、等效串联电阻（ESR）低、耐压性好、使用寿命长的特点。作为钽电容器的关键原料――钽粉的需求超过1200吨/年，占全世界金属钽的总消耗量的60％以上。随着电子产品不断向便携式、微型化和多功能化的方向发展，钽电解电容器则向微型化、片式化发展，钽粉的比容（μFV/g）（即单位重量钽粉的电容量）也向高比容发展。比容越高，越有利于开发更小型的钽电容器。
中国的电容器级钽粉生产和研究水平均处于世界先进水平，目前钽粉的生产水平已达到150,000μFV/g，已经开始研制200,000μFV/g以上的钽粉，紧跟国际领先水平。为使我国的钽工业保持不败的地位，必须继续不断地开发更高比容的钽粉，包括电容器级铌粉，近年来，铌电容器也被逐渐应用于便携式电子产品和数码产品等领域。
重点研究：研究交叉混合还原技术，制备更高比表面积原粉；钽粉的杂质特别是O、C、Fe+Ni+Cr、K含量的控制技术；研究搅拌预团化技术，降低钽/铌粉及阳极块在高温烧结过程中的表面积损失。实现目标：钽粉及铌粉的比容达到200,000～300,000μFV/g，其它技术指标满足电容器生产厂家的要求；国际市场占有率达到30％以上。
13、核电用海绵锆及锆合金包壳材料关键技术研究
核能是替代化石燃料、有经济竞争力的清洁能源，是实现我国能源供应多元化的重要组成部分。核级锆主要用作核动力堆的堆芯结构材料，是发展核电、核动力潜艇不可替代的核心材料。我国锆资源量为世界第九位,近年锆矿开采和冶炼能力提升很快,但大部分为化学锆（氧氯化锆、碳酸锆、醋酸锆、氧化锆）类初级产品。虽然我国已初步掌握了核级纯海绵锆制备技术，但是生产规模小，技术水平相对落后，环境污染较大，装备水平低，生产成本高，所以产品主要依赖进口。由于海绵锆是战略物质，因此必须开发低成本、低污染的海绵锆产业化关键技术，提高我国核级海绵锆的生产能力，为我国的核电发展提供可靠的物质保障。
锆合金制成的核燃料元件包壳材料是核反应堆的关键核心部件之一。核电的先进性、安全可靠性和经济性能也都与所用的包壳材料性能密切相关。世界各国一直把核燃料元件包壳材料列入国家高技术领域进行研究开发。我国是世界上少数几个掌握锆材生产技术的国家之一，自主研制的Zr－2、Zr－4合金已批量应用于核动力堆和秦山核电站一期工程中，但与国外先进水平相比仍存在较大差距。因此为保证我国核电产业的健康发展，必须开展核级海绵锆和锆合金加工材产业化关键技术研究，重点突破核级海绵锆和锆合金管坯产业化制备技术，取得自主知识产权，建立我国独立的核电用锆材认证体系，彻底打通锆合金包壳材料产业化通道，实现国产锆合金包壳材料的产业化，推动我国核电事业的发展。
为适应我国核电产业高速健康发展，开展核级海绵锆和锆合金包壳管产业化为目标，重点突破锆铪分离及锆合金管坯制备两大技术瓶颈，取得高效洁净锆铪分离技术、沸腾氯化还原-蒸馏技术、大型高合金铸锭制备开坯及热处理技术、锆合金包壳管材精密轧制加工技术、新型锆合金研制技术、锆合金包壳管组织性能检测及评价技术自主知识产权，建立高合金材研发体系，实现锆合金包壳管材的产业化。
14、高性能铟锡靶材研究
掺锡氧化铟（即Indium Tin Oxide, 简称ITO）材料是一种n型半导体材料，该种材料包括ITO粉末、靶材、导电浆料及ITO透明导电薄膜。ITO靶材是磁控溅射制备ITO透明导电薄膜的原料。这种透明导电薄膜对可见光透过率>85％，红外光反射率>90%，且导电性好，有优良的化学稳定性、热稳定性和刻蚀性，是一种用途十分广泛的特种薄膜材料，广泛应用于平板显示器（如LCD）、防辐射玻璃、太阳能电池板等领域。
日本、美国和德国于70年代开始研制ITO靶材，目前已形成规模产业，主要采用冷压——烧结工艺成形和致密化，同时兼顾热压和热等静压工艺，以获得不同质量档次的靶材。国内于90年代初开始研制ITO靶材，主要工艺是热压成形。但由于国内靶材镀膜性能差，基本都只用于低端显示器件，高端显示器用ITO靶材全部依赖进口。因此，以烧结技术生产大尺寸、高密度ITO靶材已成为国内靶材生产厂家研发的重点。
该项目重点突破国际ITO靶材采用的胶态成型及气氛烧结和无压烧结技术，避免国内厂家采用的热压、等静压等工艺缺陷，产品品质得到明显提高。该项目主要目标为胶态成型、脱脂、烧结工艺来制备大尺寸、高密度ITO氧化物靶材，形成从浆料制备、成型到烧结的完整的生产线。项目产品技术指标如下：高纯度：≥4N；高密度：ITO靶材相对密度99%以上；低电阻率：ITO靶材电阻率不大于1.7×10-4Ω·cm；大尺寸：至少300×600×（6～10）mm；能满足TFT-LCD使用要求。
15、金属多孔材料
现代工业的发展离不开金属多孔材料。金属多孔材料由于孔隙的存在及孔隙与环境的交互作用引发出各种功能特性，使其成为集结构、功能于一体的重要材料。广泛应用于各行各业中的过滤分离、流体渗透与分布控制、流态化、高效燃烧、强化传质传热、催化剂载体、阻燃防爆等领域，是上述工业生产中实现技术突破不可或缺的关键材料。如在煤气化、煤液化等洁净能源转化，核能中的核燃料净化，汽车尾气净化，高温气体净化，污水处理，纯净水的制取以及航空油滤、金属热防护系统等都大量应用金属多孔材料及元件。正是由于强大的需求牵引，使金属多孔材料的研究得到了空前的发展。目前国际最新进展与趋势是孔径的微小化、纳米化；孔结构的有序化、梯度化；材质的多样化（FeAl，TiAl等）、复合化（致密－多孔、金属－陶瓷等）；以及制备技术的多样化（3D－print，流体分级沉积成型技术，粉末湿法喷涂技术，相分离技术，气体共晶定向凝固技术）。
项目主要开展金属多孔材料产业化重大技术的研究，包括电子束快速成形及产业化技术，柴油车尾气净化机外技术用金属纤维多孔材料、短三维粗糙元高效换热材料的制备及产业化技术高性能、钛粉末冶金及其材料、粉末冶金多孔材料的制备与产业化关键技术、能量吸收用金属纤维多孔夹芯材料、高效换热系统及产业化技术、纳米孔结构金属多孔材料及应用研究等，通过上述研究与开发，揭示金属多孔材料制备技术与孔结构及孔结构与性能之间的关系，有效控制金属多孔材料孔结构，以提高材料性能；开发金属多孔材料制备新技术、新工艺；研制一批具有创新性的、自主知识产权的新一代金属多孔材料，促进国民经济的发展。
16、高矫顽力稀土永磁和高端稀土发光材料及其应用产业化
稀土永磁材料是制造混合动力汽车和风力发电驱动电机的关键材料，不仅要求高磁能积、高矫顽力，而且要求磁性能均匀性、一致性好、工作温度高（200℃）、剩磁和矫顽力温度系数低。目前该市场由日本企业垄断，在国内仅少数企业能够稳定提供高性能NdFeB永磁材料。我国是钕铁硼磁体生产大国，占世界总产量的 80％左右，但生产的钕铁硼磁体主要应用在玩具、音响、冶金机械等中低档领域，目前还未掌握动力汽车和风力发电用高矫顽力钕铁硼磁体的关键制备技术。要重点突破满足风力发电机、动力汽车电机用高性能烧结钕铁硼磁体共性关键制备技术，实现稳定批量生产高性能稀土永磁材料，解决稀土磁性材料微观组织控制与表面改性技术和提高NdFeB材料的抗氧化性、磁性能的均匀性与一致性的关键技术，并形成成套产业化制备工艺，打破技术壁垒，提升我国稀土永磁产业的国际竞争力。
稀土发光材料是信息显示、照明光源、光电器件等领域的支撑材料之一。照明方面，全球淘汰白炽灯计划迅速推广，我国也开始推行“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目，计划三年内逐步淘汰白炽灯，推广普及节能灯，对稀土发光材料的需求将迅速增长。国家已将半导体照明列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，白光LED在照明领域的应用也逐年增长，对LED荧光粉的需求将迅速上升。 稀土发光材料在绿色照明、节能减排方面具有不可替代的优势。采用稀土发光材料的照明器具可节约大量的能源，显著减少温室气体的排放。十二五期间，若白炽灯全部被替代，每年可节电600多亿千瓦时，减排二氧化碳6000万吨。进一步完善节能荧光灯用稀土三基色荧光粉的技术水平，采用国产荧光粉的荧光灯的显色指数≥82，光效>100lm/W；加快发展平板显示用稀土荧光粉的产业化技术，未来五年CCFL荧光粉替代进口50%以上；重点发展半导体照明用稀土荧光粉的产业化技术，采用国产荧光粉的白光LED显色指数≥80，光效>150lm/W。
17、有色生产过程自动化信息化技术
目前，我国主要大型有色金属骨干企业在过程控制级虽然采用集散控制系统实现了工艺参数的集中监视，但远没有实现有色生产过程自动化、过程控制智能化和企业管理信息化。由于有色生产工艺机理复杂、环境恶劣、过程干扰与耦合严重和信息多样化等特点，无法建立过程模型，常规优化技术在实践中遇到了很大困难，因此，必须对实现有色生产过程典型流程和关键设备的建模、仿真和综合优化关键技术开展深入系统的研究，以提高产品产量与质量，降低生产成本与能耗，提高劳动生产率，减少环境污染。
“十二五”期间，结合有色金属工业生产实际，重点研究有色矿山和冶金生产过程典型流程和大型核心设备的建模、仿真技术；企业生产过程全流程综合自动控制技术；企业生产过程智能优化技术；企业管理信息化技术。开发系列化软件、软件平台及相应的仿真系统和优化控制系统，力争在锌湿法冶炼、铜火法冶炼及选矿过程进行示范应用，通过示范幅射和推广，实现降低能耗，提高有色金属工业的国际竞争力。
18、有色金属工业废水中有价金属回收技术
目前，有色金属工业废水的常用处理方法有常规中和法、硫化法、生化法等。其中，常规的石灰中和法存在结垢严重、易堵塞管道及污泥密度低，输送困难、操作环境恶劣等问题。用于金属回收的物化法工艺外加药剂量较大，造成渣量大，金属品位低，回收难，又容易产生了二次污染。目前国内外研究使用膜法和电解氧化法回收技术，效果很好。电解氧化法具有耗能低、不外加药剂、设备占地面积小等特点，国内多用于有机废水、氨氮废水、电镀废水等处理。国外开发出电解氧化法回收重金属工艺，回收金属浓度高、渣量少、运行费用低，具有很好的市场潜力。膜处理技术从上世纪八十年代中期开始，由于具备适用性广、造价低、维护简单、运行成本低、建设周期短等特点，已成为水处理行业的国际发展趋势。膜分离技术在在我国医药行业、染料行业、制糖工业、汽车厂电泳漆废水处理行业等均有成功应用。由于色金属工业废水的特殊性和复杂性，膜处理技术在我国有色行业的应用相对较少。膜处理技术由于其分离效率高、无相变、节能环保，具有设备简单、操作简便等特点，特别是可回收有价金属和水资源，已经成为工业废水处理不可缺少的技术之一，并具有广阔的发展前景。
重点开展矿山酸性水、冶炼废水清洁生产节水技术研究；膜法废水有价金属回收和水资源化技术研究；电解氧化法有价金属回收和水资源化技术研究；选择型树脂吸附法回收有价金属回收和水资源化技术研究；金属矿污水不处理直接回用的系统技术及流程研究；有价金属回收技术集成及优化筛选。在重金属废水治理方面，实现回用率在90%以上。
19、冶炼烟气生产硫酸低温位热回收重大节能技术
有色冶炼烟气制酸的低温位热回收利用技术已有一定研究基础，但急需进行工程化技术开发。目前冶炼烟气制酸装置只回收占总热量42%的转化热，其余58%的热量通过循环冷却水系统直接排向大气，造成能源的浪费。本项目依托云南铜业股份公司制酸厂的两个生产系列，建设一套低温位热回收系统，装置规模为70万t/a（98%H2SO4）。项目总投资7200万元。项目工艺先进，节能效果显著，示范工程建成后，与原有工艺相比，年节约标煤3.3万t，减排二氧化碳7.6万t/a，为有色金属行业冶炼烟气制酸低温位热高效回收利用起到重要示范作用。
20、矿山采空塌陷区生态修复与复垦技术
矿产资源的开发利用不可避免的要破坏大量土地，并引发一系列严重的生态环境问题。矿业开采引起的地表塌陷、采空已严重影响到矿区人民生产生活安全。因此，如何有效控制矿区环境污染，修复污染土壤及生态环境，综合开发利用矿区废弃地，是关系到矿区可持续发展和保障人体健康的重大问题。我国大型露天矿地区的生态环境脆弱，加上露天开采采场、排土场和沉陷区引起的水土流失、沙化、滑坡、地下水位下降等加剧了矿区生态环境破坏。一个约100万t/a的铝土矿，采空区破坏土地一年达千亩，全国露天铝土矿开采破坏的土地可观。目前我国80％以上的历史遗留废弃地未得到恢复利用，每年有百万亩新增的废弃地得不到修复。
重点开展露天采空区回填与生态修复关键技术；地下矿采空区充填与生态修复关键技术；关闭金属矿山塌陷区综合治理与生态修复关键技术。通过关闭金属矿山塌陷区综合治理与生态修复关键技术研究，实现金属矿山塌陷区的治理、稳定与生态恢复，并使其植被长期稳定，实现无废（或减废）矿山。开展铝土矿露天采空区治理与生态修复关键技术研究，建立矿区土壤重金属污染微生物－植物联合修复技术示范，植被复垦率提高20%以上，历史遗留矿山破坏土地复垦率达到20%以上，新建矿山应做到边采矿、边复垦，破坏土地复垦率达到75%以上。
六、前沿技术
前沿技术是高技术领域中具有先导性和探索性的重大技术，代表技术前沿的发展方向，对未来行业新兴产业的形成和发展具有引领作用，有利于行业技术更新换代，实现技术的跨越。为此，安排一批前沿技术，发挥未来发展的先导作用。
1、海外有色金属矿产资源潜力快速评估与勘查基地优选
以现代成矿理论为指导，深化研究物探、化探定量分离提取技术，探索并集成一套对海外有色金属矿产资源勘查行之有效的快速评价技术方法组合，致力于对国外重要成矿区带的潜在资源区优选和资源潜力评价，实现矿产资源的有效普查。
重点研究内容如下：1）航磁数据处理及解释新技术；2）遥感矿化信息的提取与智能化识别技术；3）地、物、化信息挖掘（融和）研究；4）潜在区域的成矿预测与风险地质勘探评价技术；5）区域成矿潜力评估与战略区遴选。
2、地下金属矿山智能化采矿关键技术与装备
进入21世纪，现代高新技术和信息科技为世界矿业带来了前所未有的发展机遇，传统矿业正迈入一个信息化、自动化、智能化的崭新而充满活力的科技发展领域。在此情况下，智能化采矿，及其最高实现形式—无人采矿成为世界采矿业的未来发展方向和追求目标。智能化采矿采用包括宽带通信、信息化、数字化、人工智能、地理信息系统等现代高新技术和矿山自动化设备，通过对生产过程的动态实时监测和智能化的决策控制，将矿山生产维持在最佳状态和最优水平，从而大幅度提高矿山的采矿效率、降低采矿成本和安全事故风险、改善经济效益，从而有效提高矿山企业的竞争能力。
研究开发我国自主的智能采矿技术与装备，通过现代高新技术提升传统产业，推动我国矿产资源开发向“高效、安全、绿色与可持续”方向发展，增强我国矿业行业的核心竞争能力。重点研究矿山井下无线多媒体数据智能化通讯、井下人员与设备的精确定位与智能导航、井下安全与环境灾害智能监控、矿山生产智能化调度、虚拟采矿与仿真、井下关键采矿装备的智能化控制、井下通风智能化监控、智能精细化采矿爆破技术和地下矿山智能化管理等有关智能化采矿的一系列关键技术与装备。初步建立我国智能采矿的技术体系和研发平台，培养一批从事矿业行业高新技术研发与应用的高素质人才，改变我国在智能采矿以及相关高新技术应用方面的落后局面，为我国真正成为矿业强国提供技术支撑。
3、惰性电极铝电解新技术研发及产业化
自上世纪80年代以来，美国、瑞士、加拿大、挪威、新西兰、俄罗斯等国都对惰性电极的铝电解新技术进行研究，但均未实现技术的整体突破。中国也正在研究可工业化的惰性电极铝电解技术即高效绿色铝电解技术。目前，惰性电极铝电解技术的研究处于白热化竞争阶段，谁先在国际上率先突破并实现产业化，谁将成为未来世界铝工业的领跑者。
惰性电极铝电解新技术的特点是：采用惰性阳极、可湿润阴极、低温电解质体系（～800℃）、惰性内衬和新型电解槽结构。目的是对传统的电解槽结构、电极材料和电解质体系进行彻底的变革，达到大幅度节能、减排和增效的目的。惰性电极技术最关键的是惰性阳极材料、惰性阴极材料、电解工艺的选择和电解槽的设计。该技术节能、减排、增效明显。节能大于14.5% (>2000 kWh/ TAl)。无阳极效应、内衬无碳，可实现PFC、PAH和直接CO2零排放，当量CO2排放减少量>5吨(按75%煤电计)。产生增值副产品O2：～0.8吨O2/TAl。能量效率将由现行槽的＜50%提高至＞75%，同等产量槽的体积只有现行槽的1/3大小，即单位占地面积产能成倍增长，投资成本低。技术目标：原铝直流电耗11000kWh/t-Al；原铝杂质含量低于0.3%；PAH和PFC零排放，无阳极效应。
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4、生物提取金属
采用生物技术处理传统选冶工艺不能经济回收的大量低品位、难处理的矿产资源，可以大幅度提高我国复杂低品位铜镍钴、铜锌硫化矿资源的开发利用率，增强国民经济可持续发展的能力，提高矿产资源的保障程度。重点研究复杂低品位硫化矿资源（铜、镍、钴、锌、金等金属矿资源）生物冶金浸矿体系微生物种群组合技术，构建高效种群配伍与高效浸矿工程菌；解决生物冶金工程条件、物理化学因素调控和微生物群落结构与功能分析相结合的难题，提出适用于我国复杂低品位铜镍钴和铜锌硫化矿产资源的生物冶金新体系设计的基本原则，形成生物浸出新技术。该技术工艺流程短、设备简单、投资低、环境友好、金属回收率高，建厂规模可大可小。主要技术指标：金属浸出率：Cu≥80%、Ni≥85%、Co≥80%、Zn≥95%，Au≥95%；金属综合回收率: Cu≥75%、Ni≥80%、Co≥75%、Zn≥90%，Au≥90%。
5、有色金属矿物中有害元素的无害化处理及资源化利用
铜精矿常伴生有毒有害元素，比如As、Pb、F、Hg、Cd等，有些还伴生放射性元素。这些元素对生产过程影响大，污染控制要求高，如果不能很好的开路，循环和富集后不但影响产品质量，还对人身安全造成威胁。长期以来，许多企业对伴生复杂元素的铜精矿望而生畏，而我国铜精矿资源的短缺又限制了企业对铜精矿来源的选择性，无论自产矿还是进口矿都不可避免的存在有害元素增高的情况。
因此开展对铜精矿中有害元素的无害化处理和资源化利用的基础工艺研究，对控制有色金属环境污染、拓宽原料适应范围、缓解资源短缺矛盾和实现废弃资源的循环利用有重大意义。除了有害元素污染的高效控制技术，更重要的是研究有害元素在生产过程中的行为特征和有效收集方法，包括分布在废水、废气、废渣中的有害元素的处理及收集，同时寻求有害元素的新用途和加工方法，取得最大的经济效益和环境效益。
6、金属复合材料及难加工金属电塑性加工技术
电塑性加工技术作为一种金属线材的新制备技术受到重视。但是，目前电塑性加工技术研发应用主要集中在纯金属和Fe，Al基合金方面，而在难加工多元合金线材、金属/金属复合线材等方面的相关工作开展很少。如航空继电器用密封件用钢铜复合线（钢包铜结构）, 采用常规拉拔进行加工，钢表面硬化迅速，需要多次高温中间退火，导致Fe/Cu界面易生成脆性中间相，使其与玻璃封连接后，气密性下降，因此其成材率很低，很难在民用空调等领域获得应用。航空航天发动机用铜基低银（CuNiMnAg5.5Si）及铜基无银（CuNiSiFeB）钎焊料，由于其性能优良，成本较低，在民用领域具有广阔的应用前景，但是由于这类钎料是复杂多元合金，脆性较大，即使制备过程中采用热拉，也很难加工到φ2.0mm以下。因此，其成材率低，相应的增加了成本，限制了在民用领域的广泛应用。
电塑性加工不仅可以降上述材料的变形抗力，减少退火次数，还可大幅增加材料成型极限，特别适合于加工金属/金属复合线材及难变形材料丝材、薄壁管及异型件等。
技术发展重点：双金属复合线电塑性加工制备技术；多元合金线材的电塑性加工制备技术。关键技术参数：在金属复合线材加工方面，研究在不同电流密度，不同频率，不同占空比，不同方向脉冲电流等参数下材料加工率与力学性能的变化规律，研究界面演变与电参数间的关系，结合微结构分析，确定电参数对复合材料体系塑性变形行为的影响，最终获得可有效实现电塑性效应并可控制线材中金属-金属界面的最宜电参数。在多元合金线材的电塑性加工制备方面，通过研究不同电流密度，不同频率，不同占空比，不同方向脉冲电流等参数条件下拉拔力与材料合金力学性能的变化规律，确定电参数对合金塑性变形行为的影响；研究电参数与合金变形区中的物质波的振动特性之间的弹性共振关系，确定可发生最大电塑性效应的参数。
7、先进材料制备技术
发展先进制备技术不仅会促进和带动一系列新材料的发展，而且也可以大大地改善现有材料的性能，满足国防和国民经济建设各方面的需要。主要研究极端条件下有色金属材料的制备技术；非平衡材料的制备与加工技术；有色金属短流程近净成形制备加工技术；半固态金属加工制备技术；高性能低成本粉末冶金材料的精密成型技术；材料表面改性与强化技术。
8、实用超导材料
超导材料是超导技术得以广泛应用的基础，实用化超导材料主要分为低温超导材料(以NbTi和Nb3Sn为代表)、中温超导材料（以MgB2为代表）及高温超导材料(以YBCO和BSCCO为代表)。在国家持续支持下，“十一五”期间，我国低温超导材料已实现了产业化生产，高温超导材料目前正处于产业化初期。高温超导材料在材料基础研究和工艺研究方面都有长足进展，材料性能也进一步提高，领域进展的特征仍然呈现为由材料工艺技术的进步转化为大规模的样机试验技术。同时低温技术（主要指制冷机）的进步加快了超导技术的应用研究和示范进展，低温技术引入超导系统使得这一综合技术的应用更便利和简洁。总体看来，目前我国超导材料与技术的发展，在低温超导材料产业化、超导强电应用技术、超导弱电应用技术等方面可以达到国际水平，但是在超导材料与技术研究发展总体水平，尤其是在YBCO第二代高温超导带材的制备和电力、医疗设备、国防装备等领域超导技术应用方面存在明显差距。
未来数年将是超导材料实现大规模应用和产业化的关键时期，超导材料研发和应用的国际竞争将会更加激烈。应继续围绕国际重大科学工程项目进行高性能低温超导材料的研究，保持我国在低温超导材料领域的研发实力并逐步扩大产业规模。随着高温超导材料实用化研究的不断深入，需要把第一代高温超导带材（Bi系带材）和MgB2线材真正推向产业化，并在中国形成一定的产品规模。未来几年第二代高温超导带材（YBCO涂层导体）将继续占据高温超导材料研发的中心位置。迅速跟上世界研发的水平并很快着手我国第二代高温超导带材的产业化将是近期的重要目标。我国超导材料产业化的发展也将推动超导材料的深入研究，同时带动低温制冷技术及相关领域的技术进步。
9、有色金属新材料
（1）智能材料：智能材料能在特定的结构环境中感知环境刺激（热、磁、电等）并做出主动反应，提供驱动动力或控制源。重点研究：形状记忆材料、磁致伸缩材料、压电材料的高性能化和精细制造技术；材料的系列化和标准化研究；智能材料的测试、综合评价和数据库建设；智能材料的结构复合和主动控制技术；智能材料和结构在航空航天和机器人领域的应用基础研究和系列开发等。
（2）生物, , 医用材料：重点研究：无致毒致敏元素β型钛合金生物学评价与材料标准化；镁合金生物体内降解控制与生物学评价；钛合金及钛镍形状记忆合金关键介入产品和骨科植入物的系统应用研究、科学设计与精细制造技术；齿科用钛合金和贵金属材料的研究开发和应用技术；生物医用有色金属材料及器械的表面涂层改性和表面活化技术；贵金属药物材料等。
（3）纳米材料：研究纳米有色金属及其化合物的制备技术；面向化工、机械、冶金、环境等领域的应用，开发纳米复合材料（含纳米阻燃、强化等）、纳米功能涂层材料、表面纳米功能化技术，显著提高传统材料性能；开发基于量子效应的新型纳米电子、光子信息功能材料与器件；发展太阳能高效利用的纳米材料与器件、纳米材料在电池中的应用技术及微动力源。
（4）信息功能材料：重点研究第三代宽禁带半导体材料（Ⅲ族氮化物、SiC、ZnO等）及其制备技术；海量存储材料、光子晶体材料等新型光电子材料和技术；光通信、光网络用光电子材料；半导体照明、平板显示等关键材料及器件；传感器及新型元器件关键技术。
（5）新型催化材料：有色金属具有许多特殊性能，作为催化材料，广泛应用于石油、化工、环境等领域。重点开发具有自主知识产权的柴油发动机、欧4标准超低排放和多元燃料如乙醇、天然气等发动机汽车尾气净化催化材料；生物难降解的工业废水处理用催化材料；石油化工、精细化工、食品等领域应用的新型高效催化材料。
（6）高效能源材料：重点研究太阳能电池相关材料及关键技术；燃料电池关键材料技术；高容量储氢材料技术；高效二次电池材料关键技术；超级电容器关键材料及制备技术；发展高效能转换与储能材料。
10、有色金属工业低碳排放技术
（项目征集中）
七、实施措施
实施有色金属工业“十二五”科技发展规划，首先要执行和享用好国家有关加强自主创新、推动科技发展的配套政策，主要是：科技投入、税收激励、金融支持、引进消化吸收再创新、保护知识产权、人才队伍、科技创新基地与平台等政策。其次，针对有色金属行业创新体系尚不完善，企业自主创新能力薄弱，科技投入不足，科技创新基础条件不强，优秀科技人才匮乏等问题，紧密结合规划中确定的重大专项、重点项目、前沿技术，切实采取有效措施，保障《规划》顺利实施。
1、加快行业科技创新体系建设
建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系，大幅度提高自主创新能力，是建设有色金属工业强国的根本途径。当前，国家在增强企业技术创新能力方面，制定了相关配套政策，营造了优越的环境。面对新形势，企业要加大研究开发投入，组建研发机构，联合科研院所、大学建立实验室、产学研联盟、工程研究中心、科技基础设施，以及各类技术创新机制，增强创新能力。同时国家科技计划要更多的体现企业重大科技需求，支持企业承担重大项目的研发任务，建立由企业牵头组织项目立项、科研院所和大学共同参与实施的长效机制。只有以企业为主体，才能坚持技术创新的市场导向，有效整合产学研力量；只有产学研结合，才能更有效地配置科技资源，激发研究机构的活力，使企业获得持续创新能力，也才能使企业真正成为研究开发投入的主体，技术创新活动的主体，创新成果应用的主体。在显著提高企业自身技术创新能力的同时，科研院所和大学要积极围绕行业技术创新的需求，促进院所之间、院所与大学之间的结合与资源集成，发挥科研院所和大学攻克关键、共性技术、前沿技术的主力军作用。针对科技中介服务规模小、功能单一、服务能力差等问题，大力培育有色金属行业科技中介服务机构向专业化、规模化和规范化方向发展，更好地开展技术推广，成果转化等服务工作，不断提高服务能力。
2、广泛培养和汇集优秀科技人才
科技创新，人才是关键。科技人才成为最重要的战略资源的今天，要切实加强科技人才队伍建设，为自主创新、提高创新能力提供智力和人才保障。要依托重点科技项目、科研基地以及国际合作项目，加大优秀人才培养力度，特别要注重发现和培养学科带头人；加强科技创新与人才培养的有机结合，鼓励科研院所与大学合作培养研究型人才，在科技创新实践中培养研究开发能力和探索精神。企业要制定实施激励政策，吸引高校毕业生、硕士、博士到企业创新和创业；以研究开发项目为纽带吸纳科研院所和大学的科技人员到企业从事科技创新活动。采取各种方式、多渠道培养和汇集科技人才，建立起科技人员结构合理、素质优良的人才队伍。要创建尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创新的环境，最大限度地发挥创造力。
3、强化科技创新投入
研究开发资金投入是持续科技创新的根本保障。在国家综合国力显著增强的条件下，有能力保证科技经费稳定增长。对有色金属特色行业的重要科技基础设施建设、承担的国家各类重点科技项目、人才培养等更多的给予关注、重点支持。在政府增加科技投入的同时，企业要坚定科技投入的主体地位，增强创新的内在动力；更要清醒认识到今天的投入就是未来企业竞争力的投资，具有战略意义。因此，企业要千方百计筹措科技发展资金，企业科技经费的增长幅度要高于销售收入的增长。到“十二五”末期企业研究开发投入占销售收入的比例提高到1.5%以上。
4、加强科技基础条件平台建设
科技基础条件平台包括研究实验基地、大型科研设施和仪器装备、科学数据与信息等组成，是科技创新的物质基础，通过有效配置和共享，支撑行业科技创新。根据有色金属特色领域，国家要增加投入，依托重点科研院所、大学和大型企业，增设国家重点实验室、工程研究中心、企业技术中心和研究开发基地，购置科学仪器和设备。充分利用信息技术，构建信息化的数字平台，促进科学数据和文献资源共享，推动科学研究手段和方式的变革。建立并完善行业、国家技术标准研究制定和分析、检测体系。在此基础上制定科技资源共享制度，针对不同的科技条件特点，采用灵活的共享模式，打破当前条块分割、封闭和重复分散的格局。
5、构建产学研技术创新战略联盟，实现科技与经济的有效结合
在铜铝铅锌节能减排技术研究、钨及硬质合金高端产品开发、国内外有色金属资源开发利用、有色金属工业环境保护和先进有色金属材料制备等重点领域，做好产学研技术创新战略联盟构建工作，实现科技与经济的有效结合，突破产业发展的技术瓶颈,增强有色金属行业自主创新能力和国际竞争力。协会已组建的产学研技术创新战略联盟有8个，各联盟要做好研发项目规划，安排好行业重大共性技术开发、中长期储备性技术研究和先进成熟技术的推广应用三个层次的项目实施。同时按照联盟要求，制定好构建方案和协议、制度等发展机制，为在若干重点技术领域实现产学研持续结合，推动关键技术的持续创新做贡献。
八、政策建议
1、对用量较大的金属（铜、铝、铅、锌、镁等），国家应采取积极政策和调控措施，作好长远规划，进一步提升企业装备技术水平，增强企业自主创新能力，为我国重大项目的顺利实施提供支撑；对部分小金属（钨、钼、钽、铌、铍、锆、稀土等）作为战略金属，受到各国政府的严格控制，需统筹规划，加大科研投入，并应建立相应政府储备机制。
2、加强有色金属工业循环经济发展政策法规体系建设：加快制定“废旧铅酸蓄电池回收管理办法”、“容器和包装材料循环利用法”、“废旧家用电器回收利用法”等重要法律文件，以指导有色金属工业循环经济发展。建立国家循环经济发展的统计体系，规范统计信息，为国家、行业制定循环经济发展规划、政策提供依据。
3、推进再生产业示范项目建设，发挥示范项目的带动作用：通过国债贴息，设立专项资金，支持一批具有影响力、带动力的再生有色金属工业示范项目，促进有色金属工业循环经济发展。 加大科研开发投入，提高再生产业技术支撑能力：设立国家有色金属工业循环经济技术开发专项，形成产业循环经济发展的科技创新体制和机制。
4、改善进口管理，充分利用国外废旧有色金属资源，进一步完善废杂有色金属进出口管理机制，构建废旧金属国际采购战略，鼓励企业“走出去”建立或收购海外回收系统。推进全社会废旧物资回收体系建设，支持再生有色金属资源加工园区建设。
5、充分发挥行业协会组织协调能力，调动行业内各种力量，组织产、学、研相结合的研究开发队伍，按照统筹规划、整体安排、联动实施的原则开展行业内核心关键技术的攻关工作，并努力使成果惠及整个行业。