成果推广:高铝粉煤灰亚熔盐法铝硅协同利用技术
高铝粉煤灰亚熔盐法铝硅协同利用技术
一、成果简介
高铝粉煤灰是我国的特色资源,其主要成分为氧化铝和二氧化硅,极具利用价值。目前高铝粉煤灰利用较为成熟的工艺是预脱硅-碱石灰烧结工艺,其基本原理是以碳酸钠和氧化钙为添加剂,通过焙烧将粉煤灰中的氧化铝转化为水溶性铝酸钠,而二氧化硅转化为不溶性的硅酸二钙,从而实现铝、硅的分离及氧化铝的提取。现工艺焙烧温度高达1250℃,氧化铝回收率低,约85%,且粉煤灰中的硅难以资源化利用,产生的硅钙渣碱含量高,易造成二次污染。成果针对现有高铝粉煤灰焙烧工艺不足,利用亚熔盐非常规介质优异的物理化学特性,研究设计了高铝粉煤灰亚熔盐法铝硅协同利用全新工艺体系,形成以氧化铝高效提取-多组分清洁分离-介质再生循环-硅组分定向转换为特术特色的亚熔盐法高铝粉煤灰铝硅协同利用原创性集成技术。
二、技术特点
与现有传统烧结技术相比,采用本技术具有显著的特点和优势包括:①反应温度低:传统焙烧温度为1250℃,亚熔盐清洁工艺反应温度仅为240℃,极大地降低了反应能耗;②氧化铝提取率高,氧化铝的提取率可由老工艺的85%提高到95%:③硅组分可实现高值化利用;④全湿法操作,指标易控,自动化程度高,劳动强度低。本项目反应条件温和,能耗低、资源利用率高、无污染物排放,经济效益显著。
三、技术水平
成果已申请发明专利13项,已在河南省建设万吨级示范工程,并完成了运行调试,实现了连续稳定运行。
四、产业化前景分析
氧化铝行业是重要的基础原材料产业。我国传统氧化铝生产原料铝土矿极为短缺,资源保障年限已不足20年,氧化铝对外依存度已超过50%。因此,开发非传统铝资源提取氧化铝技术对保障我国铝产业战略安全具有重要意义。另一方面,粉煤灰污染已成为我国最大单一固体污染。若以粉煤灰为原料生产氧化铝不仅具有显著的战略意义,而且其环境效益也同样突出。现有高铝粉煤灰提铝技术资源能源利用率低,硅副产物环境污染严重,企业对高铝粉煤灰铝硅协同利用清洁生产技术需求迫切。本项目在温和条件下可实现高铝粉煤灰中的铝的高效提取,并可协同生产高附加值硅基新材料,经济效益和社会效益显著,市场应用前景广阔。
五、合作方式
可进行技术转让。
“石化智汇科技服务平台”介绍
“石化智汇网”是国家化工行业生产力承担的国家火炬计划项目(2015GH551466)的主要建设内容。该平台的宗旨是“背靠政府,面向企业”,为化工企业和科研人员提供包括技术、政策、管理等的全方位,“产业链、创新链、资金链、服务链”于一体,一站式的科技服务。该平台 是连接政府与企业、科研单位与企业、企业与企业以及双创人员之间的桥梁,是中国石油和化学工业联合会打造的行业科技成果转化的最重要平台。2017年12月“石化智汇网”被国家工信部认定为第二批产业技术基础公共服务平台。
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