　　基于上述科学目标与核心科学问题，设立培育项目、重点支持项目、集成项目，形成关键金属冶金的新思路，建立冶金新理论与技术新体系，实现关键金属冶金的重大工程实施与重点产品开发。

　　(一)培育项目。

　　超越传统冶金研究范式，突出强调形成“强选择性”冶金反应新机制、新原理、新思路。优先支持探索性强且思路新颖的项目。

　　1. 关键金属元素的富集提取新机制

　　主要包括但不限于：1)关键金属元素选择性提取新原理与新方法;2)复杂混合分散相的物理、化学、生物等超常富集新机制;3)关键金属冶金过程热力学、动力学及过程强化新方法。

　　2. 关键金属相似元素的分离新方法

　　主要包括但不限于：1)关键金属相似元素、同位素分离的新原理与新方法;2)共伴生体系中关键金属相似元素的多尺度分离新方法;3)关键金属相似元素分离过程动力学原位表征新技术。

　　3. 关键金属的超纯制备新体系

　　主要包括但不限于：1)关键金属超纯制备过程中杂质相间迁移与过程强化原理;2)关键金属的多物理场超纯制备新技术;3)超纯关键金属中痕量杂质检测新方法。

　　(二)重点支持项目。

　　超越传统冶金研究范式，突出强调形成“强选择性”冶金反应新理论、新体系、新产品。优先支持科学问题明确、学术思想新颖、技术与产品体系完整，有望在新能源、电子信息等产业及重大工程领域形成支撑的项目。

　　1. 新能矿提取冶金与资源开发

　　(1)针对低丰度关键金属(如锂、铀等)稀溶液体系(如盐湖原卤、地热卤水、海水等)，明晰元素赋存与动态转化机制，揭示元素微观形态与溶液环境的响应规律，形成能突破“百万分之一”的冶金新体系，实现关键金属元素超常富集提取。如锂综合回收率80%以上，铀综合提取率90%以上。

　　(2)针对低品位新能矿的固体矿产(如粘土锂、红土镍、页岩钒等)，通过强化选择性提取过程与机制创新，形成超常富集的绿色冶金方法与新体系，显著提高能源金属浸出率、回收率。如锂富集的原位浸出率70%以上;镍富集的原位浸出率80%以上;钒富集比100，综合回收率85%以上。

　　(3)针对退役电池资源循环的绿色冶金，以规模化资源循环工程为背景，提出电池梯次利用体系，创新预处理物理分离方法，推进短流程材料再造，形成退役电池绿色循环冶金新工艺与产品体系。如锂、镍、钴回收率95%以上。

　　2. 相似(共伴生)元素分离与纯化冶金

　　(1)针对相似元素分离的冶金方法，通过物理、化学、生物等学科的交叉研究探索新思路，鼓励利用大科学装置揭示机理，显著提高分离效率;采用元素或分子识别、电化学强化等方法，形成相似分离新体系。

　　(2)针对相似元素与稀土元素的分离纯化过程，研究元素分离与杂质元素迁移规律，揭示分离与纯化强化机制，建立相似分离冶金新体系，形成产品体系，保障基础原材料供应。如钨钼分离中钨纯度达到6N以上，钨中钼含量小于0.1 ppm;钼纯度5N以上，钼中钨含量小于1 ppm;钒、钛冶炼分离系数大于600，钒、钛冶金综合回收率70%以上;稀土金属纯度达到5N以上，关键放射性元素含量小于0.2 ppm。

　　(3)针对大宗金属共伴生元素的关键金属冶金，明晰伴生元素在大宗冶金过程中的迁移富集规律与二次资源特性，在此基础上，针对不同有价元素建立“强选择性”分离提纯方法与新工艺，实现有价元素有效回收并形成系列产品。如铌、钪冶金综合回收率50%以上，纯度4N;铼冶金综合回收率85%以上，纯度5N。

　　3. 电子级纯化制程与基础材料

　　(1)针对电子信息用关键金属的材料需求，推进智能驱动设计与制造，探索“显微结构-智能解构”平行智能机制，确立金属结构-性能的构效关系，开发杂质性能映射与纯化方法;构建形成包含模型生成、结果反馈、专家验证的研究迭代闭环;建立平行数智关键金属冶金理论与方法。

　　(2)针对电子信息用镓、铟、锗等基础材料的纯化制程，明晰不同应用场景的材料性能，探索杂质迁移机制、净化机理，明晰敏感杂质扩散、均质化行为，无晶界钉扎的结晶成核生长机制，提出高纯金属(制品)制程方法;形成基于高纯金属(如铟8N、镓8N)的多场景应用材料体系。

　　(3)针对电子级高纯金属检测与痕量分析，特别是不同场景材料性能研究，通过揭示纯度/杂质映射，探索杂质与元素作用机制、杂质元素聚集-分散迁移规律，形成杂质分析方法与标准;要求关键杂质成分检测达到ppb级，同时明晰材料杂质敏感性及其影响。

　　(三)集成项目。

　　以重大工程实施与重点产品开发为背景，突出强调形成“强选择性”冶金反应的学术思想创新、体系集成与产品突破，推进集成项目实施。优先支持顶层设计完备，研究基础扎实，学术思路与体系清晰，产学研结合，负责人协调组织能力强，依托单位支持与保障能力强的项目。

　　1. 非传统与复杂锂矿的资源化规模开发

　　针对锂云母、粘土锂等非传统与复杂锂矿资源开发问题(如元素赋存与矿产禀赋复杂、主元素锂品位贫化严重，伴生元素回收难，有害元素污染风险高，造岩矿物难规模化处置，矿产回收经济性差等)，以资源开发的重大工程为背景，推进非传统矿产的资源化开发，确立非传统锂矿的资源地位并形成新能矿的重要支撑。主要研究包括但不限于：明晰资源禀赋、成矿机制与矿床学特征;矿物分离过程与富集机制;元素超常富集与冶金学原理;伴生元素及回收方法;大规模造岩矿物处置与利用;基础原材料导向的材料体系。凝练非传统锂矿资源化的核心科学问题，构建超常富集、分离与纯化的高选择性冶金体系与系统，形成多元有竞争力的产品，强化非传统与复杂锂矿绿色高效开发。主要目标与指标：实现锂边界品位0.3%的资源开发，选矿回收率80%以上;碳酸锂(电池级)冶炼回收率85%以上;铷、铯分离系数80，铷/铯纯度3 N以上;有害元素得到控制，铍铊浸出毒性小于5 ppb;造岩矿物处置与利用合理，经济与环境效益显著。

　　2. 关键稀散金属锗的超常富集与高纯制程

　　涉及锗从自然资源提取到高纯化全过程，以不同场景2-3种高纯锗(或同位素)重点材料产品开发为背景。主要内容包括但不限于：探索锗纯化制程新原理与新方法，揭示纯化分离机制与杂质迁移规律，探明杂质物理赋存及脱除机制，满足产品组分与组织要求;建立高纯材料分析检测方法;明晰锗同位素赋存丰度与组分输运机理，建立锗同位素分离理论;揭示煤系锗超常富集规律、大宗金属冶金锗的迁移富集机制。凝练核心科学问题，形成高选择性锗冶金原理及纯化材料体系。主要目标与指标：规模化锗资源开发与高纯锗产品应用工程示范2-3项。锗冶金综合回收率85%以上;高纯锗(单晶)12N-13N(可检纯度)，净杂质浓度低于1E10/cm3，位错密度100~4000 cm-2;锗-76同位素丰度85%以上，百克量级锗-70同位素丰度不低于99.9%。

　　3. 核级关键金属冶金与材料体系开发

　　以钍基熔盐堆/快中子堆核能系统为背景与依托，形成关键金属冶金新体系和科学基础。主要内容包括但不限于：推进核级锆铪、镧锕(乏燃料)等分离纯化;揭示间隙元素冶金纯化与扩散迁移规律;明晰相似元素分离策略和控制因素，揭示分离动力学机制与分离新理论;开发同位素分离体系，形成同位素分离技术原型，推进同位素法的核级元素分离;探索钍金属分离与纯化新方法，探索耦合多形态氟化氢与关键金属元素反应动力学控制机理，探索干扰元素掩蔽方法、痕量杂质与关键金属元素作用机制，建立核级钍-铀循环氟盐分析方法。项目强调以核心科学问题为牵引，形成技术体系与重大工程支撑。主要目标与指标：锆铪纯度达5N5，氧含量低于30 ppm;钍纯度达5N，相应氟化物氧含量20 ppm以下，硼当量5 ppm以下;氟盐体系分析的氧含量10 ppm以下，稀土含量10 ppb以下;熔盐介质的镧锕系元素分离因子不低于500。

2025年度关键金属冶金的科学基础重大研究计划