項目簡(jiǎn)介:
高鋁粉煤灰是我國的特色資源,其主要成分為氧化鋁和二氧化硅,極具利用價(jià)值。目前高鋁粉煤灰利用較為成熟的工藝是預脫硅-堿石灰燒結工藝,其基本原理是以碳酸鈉和氧化鈣為添加劑,通過(guò)焙燒將粉煤灰中的氧化鋁轉化為水溶性鋁酸鈉,而二氧化硅轉化為不溶性的硅酸二鈣,從而實(shí)現鋁、硅的分離及氧化鋁的提取?,F工藝焙燒溫度高達1250℃,氧化鋁回收率低,約85%,且粉煤灰中的硅難以資源化利用,產(chǎn)生的硅鈣渣堿含量高,易造成二次污染。本項目針對現有高鋁粉煤灰焙燒工藝不足,利用亞熔鹽非常規介質(zhì)優(yōu)異的物理化學(xué)特性,研究設計了高鋁粉煤灰亞熔鹽法鋁硅協(xié)同利用全新工藝體系,形成以氧化鋁高效提取-多組分清潔分離-介質(zhì)再生循環(huán)-硅組分定向轉換為技術(shù)特色的亞熔鹽法高鋁粉煤灰鋁硅協(xié)同利用原創(chuàng )性集成技術(shù)。
技術(shù)特點(diǎn):
與現有傳統燒結技術(shù)相比,采用本技術(shù)具有顯著(zhù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢包括:
(1)反應溫度低:傳統焙燒溫度為1250℃,亞熔鹽清潔工藝反應溫度僅為240℃,極大地降低了反應能耗;
(2)氧化鋁提取率高,氧化鋁的提取率可由老工藝的85%提高到95%;
(3)硅組分可實(shí)現高值化利用;
(4)全濕法操作,指標易控,自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強度低。本項目反應條件溫和,能耗低、資源利用率高、無(wú)污染物排放,經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
專(zhuān)利及進(jìn)展情況:
已申請發(fā)明專(zhuān)利13項,已在河南省建設萬(wàn)噸級示范工程,并完成了運行調試,實(shí)現了連續穩定運行。
產(chǎn)業(yè)化前景分析:
氧化鋁行業(yè)是重要的基礎原材料產(chǎn)業(yè)。我國傳統氧化鋁生產(chǎn)原料鋁土礦極為短缺,資源保障年限已不足20年,氧化鋁對外依存度已超過(guò)50%。因此,開(kāi)發(fā)非傳統鋁資源提取氧化鋁技術(shù)對保障我國鋁產(chǎn)業(yè)戰略安全具有重要意義。另一方面,粉煤灰污染已成為我國最大單一固體污染。若以粉煤灰為原料生產(chǎn)氧化鋁不僅具有顯著(zhù)的戰略意義,而且其環(huán)境效益也同樣突出?,F有高鋁粉煤灰提鋁技術(shù)資源能源利用率低,硅副產(chǎn)物環(huán)境污染嚴重,企業(yè)對高鋁粉煤灰鋁硅協(xié)同利用清潔生產(chǎn)技術(shù)需求迫切。本項目在溫和條件下可實(shí)現高鋁粉煤灰中的鋁的高效提取,并可協(xié)同生產(chǎn)高附加值硅基新材料,經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù),市場(chǎng)應用前景廣闊。