我國(guó)新拜耳法赤泥、低品位鋁土礦氧化鋁手藝 獲國(guó)際金獎(jiǎng)

2021年3月29日至4月2日，第45屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)現(xiàn) 展在瑞士日內(nèi)瓦進(jìn)行。共有來(lái)自40個(gè)國(guó)度 和地域的近1000項(xiàng)發(fā)現(xiàn) 功效 參展，我國(guó)諸多高校共約40個(gè)項(xiàng)目參展比賽 。

此中東北年夜 學(xué)冶金學(xué)院特殊冶金與進(jìn)程 工程研究所張廷安傳授 團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“操縱鈣化-碳化法處置中低品位鋁土礦和拜耳法赤泥”項(xiàng)目獲最高聲譽(yù) 金獎(jiǎng)——評(píng)審團(tuán)特殊嘉許金獎(jiǎng)。

在2021年，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)在沈陽(yáng)組織專家對(duì)東北年夜 學(xué)張廷安傳授 團(tuán)隊(duì)完成的“年夜 范圍 低本錢 無(wú)害化處置拜耳法赤泥手藝 ”和“鈣化-碳化法高效操縱中低品位鋁土礦潔凈 臨盆 氧化鋁手藝 ”進(jìn)行了判定 ，一致認(rèn)為兩項(xiàng)手藝 功效 均到達(dá) 國(guó)際領(lǐng)先程度 。

重年夜 進(jìn)展：解脫鋁土礦品位限制

這兩項(xiàng)手藝 發(fā)現(xiàn) ，不但 從理論上解脫了拜耳法臨盆 氧化鋁對(duì)鋁土礦鋁硅比品位的限制，實(shí)現(xiàn)了操縱低品位鋁土礦臨盆 氧化鋁；而且，實(shí)現(xiàn)年夜 幅度下降 赤泥中鈉和鋁的含量，從底子上解決了赤泥的年夜 范圍 、低本錢 無(wú)害化和資本 化，是氧化鋁臨盆 的推翻 性手藝 。

此次參展的張廷安傳授 團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目“操縱鈣化-碳化法處置中低品位鋁土礦和拜耳法赤泥”從泉源 降服了拜耳法臨盆 氧化鋁手藝 存在的問題，提出了零排放環(huán)保型臨盆 氧化鋁的新手藝 。該手藝 的顯著優(yōu)勢(shì)主要浮而今三個(gè)方面：

一是對(duì)鋁土礦的品位要求年夜 年夜 下降 ，可以利用 A/S（鋁硅比）低于4的鋁土礦；二是排放的赤泥含堿量低于0.5%，A/S低于0.7；三是赤泥可用做水泥的主料，或改進(jìn) 為泥土 ，或作為礦區(qū)的填充土，實(shí)現(xiàn)零排放。

與現(xiàn)有拜耳法氧化鋁臨盆 手藝 比擬 ，該手藝 操縱一樣 品位的礦石臨盆 100萬(wàn)噸氧化鋁可勤儉 礦石近30%，每噸氧化鋁可多獲得 約300元的效益，更主要 的是發(fā)生 無(wú)害化赤泥，沖破 了赤泥難以范圍 化低本錢 操縱的世界性困難 。

據(jù)悉，兩項(xiàng)手藝 凸起 的地方 在于，利用該手藝 處置鋁硅比3.29的鋁土礦，其氧化鋁溶出率高達(dá)86%，較傳統(tǒng)方式 不到70%取得年夜 幅提高;同時(shí)，使傳統(tǒng)方式 發(fā)生 并沒有 法操縱的燒毀 物——高堿性赤泥，堿收受接管 率提高95%以上，氧化鋁收受接管 率50%以上，變廢為寶，破解了赤泥沒法 經(jīng)濟(jì)可行操縱的這一世界性困難 。今朝 ，兩項(xiàng)手藝 發(fā)現(xiàn) 構(gòu)成 了15項(xiàng)系列發(fā)現(xiàn) 專利、2項(xiàng)國(guó)際PCT專利，并在實(shí)行 室創(chuàng)設(shè)了年處置5萬(wàn)噸的擴(kuò)試范圍 實(shí)驗(yàn) 線。

據(jù)認(rèn)識(shí) ，氧化鋁是臨盆 金屬鋁的根本原料，也在陶瓷、醫(yī)藥、電子、機(jī)械等行業(yè)用作有機(jī)反映催化劑、研磨劑、拋光劑、耐火材料等，與國(guó)平易近 經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系關(guān)系 度高達(dá)90%以上。我國(guó)氧化鋁產(chǎn)量每一年 約5000萬(wàn)噸，約占世界的50%，是全球最年夜 的氧化鋁臨盆 國(guó)。傳統(tǒng)的臨盆 氧化鋁的拜耳法(利用 率高達(dá)99%)存在兩個(gè)根基 缺點(diǎn) ：一是對(duì)鋁土礦的品位要求高，二是發(fā)生 年夜 量高堿性赤泥。此中，平均每臨盆 1噸氧化鋁，附帶發(fā)生 1～2噸赤泥，且赤泥因無(wú)經(jīng)濟(jì)可行的操縱方式 而建壩堆存，不只 風(fēng)險(xiǎn) 情況 ，而且占有 年夜 量空間。赤泥的操縱是世界性困難 。

而我國(guó)鋁土礦資本 70%屬于中低品位礦，年夜 量需要進(jìn)口，對(duì)外依靠 度達(dá)50%以上。若何 有用 操縱中低品位鋁土礦一向 是我國(guó)氧化鋁工業(yè)的手藝 瓶頸問題。張廷安傳授 率領(lǐng) 的特殊冶金立異 團(tuán)隊(duì)從改變赤泥中均衡 固相布局動(dòng)身 ，經(jīng)由 十幾年的潛心研究，提出了理論上不含堿、不含鋁的新型布局的赤泥，由此取得以上兩項(xiàng)手藝 發(fā)現(xiàn) ，不但 從理論上解脫了拜耳法臨盆 氧化鋁對(duì)鋁土礦鋁硅比品位的限制，實(shí)現(xiàn)了操縱低品位鋁土礦臨盆 氧化鋁;而且，實(shí)現(xiàn)年夜 幅度下降 赤泥中鈉和鋁的含量，從底子上解決了赤泥的年夜 范圍 、低本錢 無(wú)害化和資本 化，是氧化鋁臨盆 的推翻 性手藝 。

在手藝 立異 的根本上，兩項(xiàng)手藝 還在工業(yè)長(zhǎng)進(jìn) 行了普遍 實(shí)踐。包羅在赤泥出口直接進(jìn)行高效、潔凈 操縱;開辟 了鈣化與碳化反映裝配 ，創(chuàng)設(shè)了擴(kuò)試示范系統(tǒng)等，為該手藝 的工業(yè)化供給了設(shè)備 根本。

據(jù)悉，兩項(xiàng)手藝 的研發(fā)成功對(duì)我國(guó)的氧化鋁工業(yè)具有重年夜 意義，相當(dāng)于可以使 我國(guó)鋁土礦資本 擴(kuò)年夜 2～3倍，耽誤 鋁土礦利用 年限30年以上，可解脫氧化鋁行業(yè)對(duì)進(jìn)口礦物的依靠 。同時(shí)，利用 該手藝 處置中低品位鋁土礦，臨盆 本錢 較現(xiàn)有方式 每噸可下降 400～500元;利用該手藝 將現(xiàn)有赤泥中的含堿量由4%～6%下降 0.12%～0.20%，每噸赤泥經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)150元以上，而且 每一年 下降 赤泥堆場(chǎng)運(yùn)行保護(hù) 費(fèi)用6000萬(wàn)元以上。假如 我國(guó)普遍采取 該手藝 ，氧化鋁臨盆 每一年 額外可取得 經(jīng)濟(jì)效益500億元，如現(xiàn)有的拜耳法赤泥掃數(shù)采取 該方式 處置，則可以發(fā)生 經(jīng)濟(jì)效益近千億元，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。