【头条】粉煤灰华丽转身，变成“香饽饽”氧化铝
你瞧，乌黑的煤炭摇身一变，就是光灿耀眼的氧化铝！而且变成这种氧化铝的煤炭不是优质煤块，而是燃煤发电剩余的粉煤灰工业废渣，如果没有变成氧化铝，这些工业废渣会污染环境，现在却“变废为宝”，成为稀缺的氧化铝资源，真是太神奇了呢！
先来了解一下氧化铝吧！
氧化铝是一种高硬度化合物，是在高温下可电离的离子晶体。它的用途十分广泛，主要可以用作电解制备金属铝的原料，也适用于生产刚玉、陶瓷、耐火制品及生产其它氧化铝化学制品，比如人们熟悉的红宝石、蓝宝石主成份就是氧化铝。氧化铝的晶体形态因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具；高纯氧化铝可用于透光性氧化铝烧结体、荧光体用载体等；活性氧化铝，常用作催化剂、吸附剂、脱水剂和催化剂载体，真的是一举多得。
燃煤电厂产生的粉煤灰均能提取氧化铝，其中高铝粉煤灰更具提取氧化铝价值。中国高铝粉煤灰主要分布在内蒙古中西部和山西北部，经初步统计，准格尔煤炭拥有265亿吨煤炭地质储量，其中蕴含氧化铝约35亿吨，相当于我国现有铝土矿资源储量的4-5倍；镓蕴含量约85.7万吨，约为世界总储量的80%。煤炭经发电厂燃烧后产生的粉煤灰中氧化铝含量约为50%，是我国提取氧化铝和镓的重要潜在资源，具有广阔的开发前景。
为什么要用粉煤灰来制氧化铝？一般工业氧化铝是由铝矾土和硬水铝石制备而成，但我国铝土矿中提取氧化铝难度大，而且长期以来，我国粉煤灰利用主要以修筑道路、低端建材、水泥添料为主，产业化的高附加值利用技术很少。所以，研究出高铝粉煤灰提取氧化铝的工艺技术可以缓解我国铝资源短缺的难题，也将使我国镓这一战略资源得以开发利用。
还有很多伴生产品。铝土矿和高铝粉煤灰普遍伴生有镓、铁、硅、及钛等元素，各伴生元素可生产多种产品，实现铝资源高效综合利用，提高资源附加值。
神华准能集团用十二年的时间，探索出了一条将粉煤灰“变废为宝”的路子——粉煤灰提取氧化铝“一步酸溶法”工艺技术，从黑色的煤炭资源中提取白色的氧化铝，不仅有效减少了粉煤灰的环境污染，同时还缓解了我国铝土矿资源短缺的问题。这一技术获得专利100余项。
关于“一步酸溶法”工艺
主要工序是：配料、溶出、分离洗涤净化、蒸发结晶、焙烧、酸回收。相比于传统碱法生产氧化铝工艺，“一步酸溶法”工艺具有减量化、工艺流程短、技术条件宽泛、酸循环利用、不受铝硅比限制、综合利用率高以及成本低等诸多优势。可以实现资源的高效综合利用，可谓是将粉煤灰真正的“吃干榨净”。
燃煤电厂产出的固废分粉煤渣和粉煤灰，都是一步酸溶法提取氧化铝工艺技术的原料。
这些看似尘垢秕糠的粉煤灰，来到氧化铝中试厂，经过一次次蜕变，一次次升华，从一无是处到重获新生，最后实现了华丽的变身。
在这里，我们还可以将氧化铝在工业化电解槽中进行电解，电解的原铝产品纯度可以达到99.74%，优于国标一级品！
在整个过程中，除杂技术是“一步酸溶法”工艺需要突破的重点、难点，经过多年努力，神华准能集团开发了专有除铁除钙技术系统并研制了配套设备，成功解决了这一难点。
除此之外，溶出料浆具有腐蚀性和磨蚀性。在160℃温度下，防腐、耐磨材料的选择及成套设备的研制，同样也是粉煤灰提取氧化铝的难点。为此，神华集团先后与中国航天科技集团、中国科学院金属研究所等40余家研发单位合作。经过7年多的深入研究，尤其是近5年的工业化中试对比试验和改进，研制的设备稳定、可靠，经过资质机构的检测，关键设备使用寿命可以达到10年以上。
2011年至2016年，氧化铝中试装置经过7次全流程运行，经历了无数次假设-实践-推翻-再次建设的验证，终于中试成功！
结果表明，氧化铝溶出率达到85-90%；物耗能耗工艺参数指标达到预期目标，满足项目技术经济分析要求；废水、废气、固体废渣满足环保排放要求；运行中采集的数据满足“工艺包”编制采集要求，证明了酸法提取氧化铝工业化的可行性。
（内容来源：神华准能集团）