• 【地方动态】鄂尔多斯:准能集团废弃粉煤灰中

    2019-06-10 15:47:58

    氧化铝35亿吨、稀有金属镓59.5万吨、锂203万吨。这是准能集团科技创新项目粉煤灰盐酸法铝镓协同提取关键技术变废为宝,从准格尔煤炭燃烧后的粉煤灰中变出来的珍贵物资。 我国西北

      氧化铝35亿吨、稀有金属镓59.5万吨、锂203万吨。这是准能集团科技创新项目——粉煤灰盐酸法铝镓协同提取关键技术“变废为宝”,从准格尔煤炭燃烧后的粉煤灰中“变”出来的珍贵物资。

      我国西北大型煤电基地拥有丰富的高铝、富镓、富锂煤炭资源,其中仅内蒙古准格尔煤田已探明煤炭储量267亿吨。经过科学测算,准格尔煤田煤炭若全部燃烧可将产生约70亿吨粉煤灰,按照每吨粉煤灰约含氧化铝0.5吨、镓85克、锂290克计算,预计可提取出氧化铝35亿吨、稀有金属镓59.5万吨、锂203万吨。

      镓和锂作为国民经济重要资源,价值远超煤炭本身。如不能有效利用,会造成极大的资源浪费和环境压力。镓和锂均为稀有金属,其中镓广泛应用与光电子工业和微波通信工业,有“电子工业脊梁”的美誉。锂主要用于原子反应堆、制轻合金及电池等,我们常见的锂电池就是用它制作的产品。

      镓的化合物是优质的半导体材料,主要用于制造微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、集成电路、发光二极管等。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,金属镓需求也将稳步增长。因镓在其它金属矿床中的含量极低,所以镓的提取非常困难,目前全球年产量不足300吨,如果这种状况不能得到改善,未来20-30年,金属镓将会出现严重短缺。

      百度百科显示:锂在地壳中的自然储量为1100万吨,但可开采储量仅为410万吨。2004年世界锂开采量为20200吨,我国开采量为2630吨。

      如采用准能集团粉煤灰盐酸法铝镓协同提取关键技术,将准格尔煤田所含的203万吨全部锂提取出来的线倍。

      在环境保护与煤炭资源的清洁利用两大重任面前,准能集团真抓实干,充分发挥准格尔煤田“高铝、富镓”煤资源优势,遵循“减量化、再利用、资源化”的原则,经过十几年科技攻关,成功研发粉煤灰盐酸法铝镓协同提取关键技术,建设氧化铝循环经济产业项目,打造“煤-煤矸石发电-粉煤灰提取氧化铝-电解铝-铝型材、镓、硅等系列产品”一体化循环经济产业链。

      准能集团粉煤灰盐酸法铝镓协同提取关键技术,通过对煤中伴生的铝、镓等资源进行多元、梯级与高附加值利用,将一个产业的排弃物转化为另一个产业的原料,既减少粉煤灰大量堆积导致的环境污染问题,也实现了煤炭资源的“吃干榨尽”,是对矿产资源的一种综合利用,更是循环经济、节能减排方面的一次革命,是准能实现可持续性发展的重要技术创新与产业变革。

      该技术针对准格尔矿区煤炭资源特性,研究了其伴生资源分布赋存规律及粉煤灰中有价元素分布赋存与迁移转化规律,粉煤灰中有价元素在酸性体系中的溶出机制,开发了粉煤灰中有价元素高效溶出技术。同时,该技术还针对高酸度、高盐度、多种电荷离子共存、离子状态多变的复杂溶出体系,开发了铝、镓与杂质离子高效分离技术。

      准能集团通过科研攻关首次系统研制并集成了耐高温防腐耐磨工业化关键设备,在国内外率先实现了粉煤灰盐酸法协同提取有价元素高值化利用的工业化应用。并针对粉煤灰酸法提取有价元素产生的烟气和无组织飘逸酸气,借鉴氯碱行业相关技术研发出高效治理和循环利用等多项技术。目前,该技术已获PCT(国际发明专利)4件,国家专利132件,其中发明专利81件;发表论文110篇,出版专著1部。

      国内知名专家认为:该工艺技术达到了国际领先水平,开创了粉煤灰减量化高效综合利用之先河,是获取冶金材料方面的重大技术突破。具有酸可循环利用、流程短、成本低、技术条件宽泛、易于实现工业化、环保等优点。

      该成果已推广至准格尔矿区30万吨/年高铝粉煤灰综合利用工业化示范项目,预测年利润1.6亿元。成果的广泛推广将极大提高煤炭及其共伴生资源的利用率和价值,降低环境污染,推进我国煤电能源产业的升级转型,解决我国铝土矿资源不足的战略安全问题。