赤泥是氧化鋁生產過程中的副產物,是個世界難題。日前,中國有色金屬工業協會在沈陽組織專家對東北大學張廷安教授團隊完成的“大規模低成本無害化處理拜耳法赤泥技術”“鈣化-碳化法高效利用中低品位鋁土礦清潔生產氧化鋁技術”進行了鑒定,一致認為兩項技術成果均達到國際領先水平。
世界難題——氧化鋁生產中的赤泥
技術應用
以上兩項技術發明,不僅從理論上擺脫了拜耳法生產氧化鋁對鋁土礦鋁硅比品位的限制,實現了利用低品位鋁土礦生產氧化鋁;而且,實現大幅度降低赤泥中鈉和鋁的含量,從根本上解決了赤泥的大規模、低成本無害化和資源化,是氧化鋁生產的顛覆性技術。
具體說明
傳統的生產氧化鋁的拜耳法(使用率高達99%)存在兩個基本缺陷:一是對鋁土礦的品位要求高,二是產生大量高堿性赤泥。其中,平均每生產1噸氧化鋁,附帶產生1-2噸赤泥,且赤泥因無經濟可行的利用方法而建壩推存,不但危害環境,而且占據大量空間。
應用該技術處理鋁硅比3.29的鋁土礦,其氧化鋁溶出率高達86%,較傳統方法不到70%取得大幅提高;同時,使傳統方法產生并無法利用的廢棄物——高堿性赤泥,堿回收率提高95%以上,氧化鋁回收率50%以上,變廢為寶,破解了赤泥無法經濟可行利用的這一世界性難題。
目前,兩項技術發明形成了15項系列發明專利、2項國際PCT專利,并在實驗室建立了年處理5萬噸的擴試規模試驗線。
意義重大
技術的研發成功對我國的氧化鋁工業具有重大意義,相當于可使我國鋁土礦資源擴大2-3倍,延長鋁土礦使用年限30年以上,可擺脫氧化鋁行業對進口礦物的依賴。
同時,使用該技術處理中低品位鋁土礦,生產成本較現有方法每噸可降低400-500元;應用該技術將現有赤泥中的含堿量由4%-6%降低0.12%-0.20%,每噸赤泥經濟效益可達150元以上,并且每年降低赤泥堆場運行維護費用6000萬元以上。
如果我國普遍采用該技術,氧化鋁生產每年額外可獲得經濟效益500億元,如現有的拜耳法赤泥全部采用該方法處理,則可以產生經濟效益近千億元,具有顯著的社會效益和經濟效益。
參考來源:東北大學新聞網
作者:粉體圈
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