煤矸石、粉煤灰鋁、鐵、硅綜合利用成套技術(shù)
我國(guó)是世界最大的鋁生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),鋁產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%多,而且仍處于高速增 長(zhǎng)中。但我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量?jī)H占世界2.3%,按現(xiàn)有鋁工業(yè)發(fā)展速度靜態(tài)計(jì)算,我國(guó)鋁土礦資源 將只能用10年。煤炭是我國(guó)最主要的能源資源,不僅是重要的燃料,還是重要的化工原料。煤 炭開(kāi)采的副產(chǎn)物煤矸石,其排放量約占煤炭開(kāi)采量的10%-25%,目前我國(guó)煤矸石堆積量約40億 噸;煤燃燒利用的必然產(chǎn)物粉煤灰,占原煤質(zhì)量的15%-40%。目前我國(guó)粉煤灰堆貯量已超過(guò)30 億噸,而且每年以超過(guò)3億噸的量繼續(xù)產(chǎn)生。煤氣化、液化等產(chǎn)生的煤化工灰渣在我國(guó)年排放 約4000萬(wàn)噸,未來(lái)40年我國(guó)將產(chǎn)生煤化工灰渣100-250億噸。由于地質(zhì)構(gòu)造原因,我國(guó)的煤系固 廢中氧化鋁含量較高,具有回收利用鋁資源的巨大潛力。 本項(xiàng)目采用界面活化方法誘導(dǎo)產(chǎn)生鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)缺陷,在少量助劑協(xié)同作用下激發(fā)配位體 大量重組而最終提高煤系固廢的反應(yīng)活性,并以工業(yè)大量副產(chǎn)稀鹽酸或硫酸為浸取劑,獲取多 種高附加值化工產(chǎn)品;對(duì)于提鋁殘?jiān)?,課題組有成熟技術(shù)生產(chǎn)保溫建筑材料,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1 W/m.K,防火等級(jí)達(dá)到A級(jí),成本低于泡沫混凝土;另外還可用于生產(chǎn)其它高性能建材產(chǎn)品。 伴隨我國(guó)勞動(dòng)力成本持續(xù)上升與環(huán)境保護(hù)日趨嚴(yán)峻,加大環(huán)境保護(hù)力度、緩解資源供給 瓶頸、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)形成較大規(guī)模、促進(jìn)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是廢物資源化科技創(chuàng)新的 準(zhǔn)則。本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功可有效地解決煤化工灰渣的規(guī)模化處置和資源化難題,提供新型鋁資 源,并將形成能源、資源、化工、冶金、環(huán)保新型循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)我國(guó)新型煤化工技術(shù)進(jìn)步 和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
華東理工大學(xué)
2021-04-11