
改性煤矸石樣品(左)和(he)多級孔功(gong)能陶粒(右)。 受(shou)訪(fang)單位供圖
記者10月9日從(cong)昆(kun)明(ming)理工大學獲悉,由該校云南(nan)省土壤固碳與污(wu)染控制重點實驗室主任、昆(kun)明(ming)理工大學副校長潘波(bo)領銜的(de)(de)科研團(tuan)隊(dui),近期(qi)在(zai)固體廢渣赤泥資源化利用領域取得重大突破(po)。團(tuan)隊(dui)成功開發出一套以數項核心專利為支撐的(de)(de)赤泥固廢協同(tong)高值化利用技術(shu)體系。此項技術(shu)有望為破(po)解赤泥這(zhe)一困(kun)擾全球鋁工業的(de)(de)環保難題(ti)提供全新“中國方案”,對(dui)推動循(xun)環經濟發展、實現“雙碳”目標具有重要意義。
赤(chi)(chi)泥(ni)是以鋁(lv)(lv)土礦為原料生(sheng)產(chan)(chan)氧化鋁(lv)(lv)過程中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)固體(ti)廢棄物。其堿性較(jiao)強、粒度較(jiao)細、組成(cheng)復(fu)雜,綜合(he)利用(yong)難(nan)度大。赤(chi)(chi)泥(ni)的(de)大量(liang)堆存不僅占用(yong)土地(di),更(geng)存在(zai)極高(gao)的(de)環境風險。相關(guan)數(shu)據顯(xian)示,赤(chi)(chi)泥(ni)全球累計堆存量(liang)超過40億噸,我國堆存量(liang)也(ye)達(da)數(shu)億噸之巨。它的(de)治理(li)和利用(yong)是公認(ren)的(de)世界級難(nan)題(ti),如(ru)果(guo)采用(yong)傳統處理(li)方式(shi),易造成(cheng)二次(ci)污染且成(cheng)本高(gao)昂。做好(hao)赤(chi)(chi)泥(ni)綜合(he)利用(yong),對(dui)降低鋁(lv)(lv)產(chan)(chan)業(ye)重(zhong)點地(di)區生(sheng)態(tai)環境風險、推(tui)動鋁(lv)(lv)工業(ye)綠色可持續發展具有重(zhong)要意義。
為此,科研團隊(dui)(dui)另辟蹊徑,歷經十年攻關(guan),構建(jian)了一(yi)條“綠色(se)、高(gao)效、高(gao)值”的技(ji)術體系。團隊(dui)(dui)發(fa)明(ming)的從赤泥中(zhong)溫和(he)提(ti)取鐵元素并精準制備β型羥(qian)基氧(yang)化鐵的專利(li)技(ji)術,不僅(jin)可(ke)將固(gu)體廢渣“吃干(gan)榨盡”,還可(ke)將其“變廢為寶”。
“β型羥基氧化鐵是高(gao)(gao)性(xing)能鋰離(li)子(zi)電池負極(ji)材料的關鍵前(qian)驅體(ti),市場價值極(ji)高(gao)(gao)。”潘波(bo)介紹,尤為關鍵的是,從赤泥廢(fei)渣中提取鐵元素后,產(chan)生的富鋁硅殘渣不會成為新的廢(fei)物。通過團隊的專利(li)(li)技術,富鋁硅殘渣可與粉煤(mei)灰(hui)、煤(mei)矸石等其他大宗固廢(fei)協(xie)同治(zhi)理(li),制備成多級孔(kong)功(gong)能陶粒。這種陶粒可廣泛應用于建筑建材和(he)水處理(li)領域,最終實現所有成分的資源化利(li)(li)用。
“創(chuang)新技術(shu)(shu)就像一套‘組(zu)合拳’,不僅打中了(le)赤(chi)泥治理的(de)(de)(de)(de)痛點(dian),還協同(tong)治理了(le)粉煤灰和(he)煤矸石,實(shi)現了(le)環境效(xiao)益和(he)經濟(ji)效(xiao)益的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)贏。”潘(pan)波告訴記者(zhe),近期(qi),這(zhe)項技術(shu)(shu)已完成實(shi)驗室階(jie)段的(de)(de)(de)(de)全面驗證,各項性(xing)能(neng)指標(biao)優(you)異,已具(ju)備(bei)進行中試(shi)放大(da)(da)和(he)產(chan)業化(hua)示范的(de)(de)(de)(de)條件(jian)。與國內外現有(you)的(de)(de)(de)(de)傳統(tong)技術(shu)(shu)路線相比(bi),該技術(shu)(shu)體系具(ju)有(you)產(chan)品(pin)附加值高、固(gu)廢協同(tong)性(xing)強、資源(yuan)利用率高、環境友(you)好四大(da)(da)突出優(you)勢,市場應用前景極為廣闊。
目前(qian),研(yan)究團隊(dui)正(zheng)積極尋求(qiu)與大型鋁業、能源及環(huan)保(bao)企業合作,共同推動建設中試(shi)示范線和(he)(he)產業化生產基地(di),力(li)爭讓這(zhe)項創新技術(shu)早日落地(di)生根(gen),為我國綠色低碳發(fa)展(zhan)和(he)(he)生態文明建設注入強勁科技動力(li)。




