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赤泥综合利用“钱景”看好 堆存量超过11亿吨,技术研发成功可将赤泥变岩棉

发布日期:2020-11-13 09:08

来源:中国环境报

作者:中环报记者张黎 

   “国家的权威检测报告出炉了,我们用赤泥生产的岩棉板,其导热系数、酸度系数、纤维长度、纤维直径、内外放射性等重要质量技术参数均符合或优于国标。”尽管之前就信心十足,可拿到这份国家建筑材料测试中心出具的检测报告,还是让北京金亚润环保科技有限公司(以下简称北京金亚润)研发团队振奋不已。

      北京金亚润总裁、首席技术官张勇告诉记者,赤泥岩棉的性能检测用途定位于工业和建筑外墙保温材料,亦可为国家每年节约大量能源。此次工业试验制备的赤泥岩棉顺利通过检测,为这种新型工艺材料的生产上市奠定了良好的基础。

      近日,由中国工程院院士侯立安担任组长的“综合利用赤泥生产岩棉工艺技术”科学技术成果评价会上,评价小组指出,对目前氧化铝行业普遍存在的赤泥堆积从而破坏生态环境,综合利用途径又无法实现“无害化、减量化、资源化、产业化”的困局,这一工艺技术提供了一条有示范意义的技术创新路径,具备良好的市场推广价值。

赤泥累积堆存超过11亿吨,占地超过12万亩

缺乏经济可行的资源综合利用技术

      时间拨回9月,一则新闻引发业内关注——中央第四生态环境保护督察组组长黄龙云带队下沉督察中国铝业集团下属企业时,特地临时改变检查路线,直奔企业赤泥库。

      为何中央生态环保督察组特意查看赤泥堆积状况?

      赤泥,是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物,大约每生产1吨氧化铝要排放1.0吨~1.8吨赤泥废渣。

      近年来,我国氧化铝产业快速发展,2018年氧化铝产量达7250万吨。氧化铝规模扩张带来的赤泥处置问题日益突出,按每生产1吨氧化铝产生1.45吨赤泥计算,赤泥年排放量达到1亿吨左右。

      工信部数据显示,据不完全统计,截至2019年7月,我国赤泥累积堆存超过11亿吨,占地超过12万亩。由于缺乏经济可行的赤泥资源综合利用技术,大量赤泥长期堆存,不但占用大量土地,还存在赤泥库溃坝、土壤及水污染等风险。

      资源化利用赤泥已刻不容缓。也正因此,中央第四生态环境保护督察组组长黄龙云在检查赤泥堆积情况后叮嘱企业:“赤泥处置是氧化铝行业的世界性难题,今后一定要加强与科研院所合作,在工艺流程优化、技术研发等方面,做好赤泥减量化、综合利用的研究。”

赤泥能否变岩棉?

综合利用率100%,环保优势明显

      北京金亚润今年夏天在山东基地的工业化试验成功,获得了业内权威专家的肯定:不仅首次实现了赤泥综合利用困局下的技术破冰,也填补了大宗工业固废赤泥回收利用领域的空白。

      这项“综合利用赤泥生产岩棉工艺技术”,以固废赤泥为主要原料,最终生产出合格的岩棉制品。通过专利配方技术,赤泥在原料中占比大于70%,1吨赤泥配料球块,可生产出0.7吨以上岩棉,实现了赤泥消耗最大化的同时,节约资源,变废为宝。截至目前,项目已获18项发明及实用新型专利。

      金亚润的研发之路并非一帆风顺,上百次的试验后,赤泥融化后的拉丝,给了研发团队启示:生产岩棉行不行?

      岩棉制品广泛用于工业、建筑业、农业、船舶业等行业领域,产品销售势头强劲,供不应求,团队捕捉到了生产这一A级不燃保温材料的市场前景。

      从最早借来的生产线,到工业化试验传来好消息,“赤泥变岩棉”变成了脚踏实地的产品落地。

      在金亚润团队看来,公司的技术环保优势明显。“一方面,我们‘吃’的就是工业固废,生产成本低,另一方面,在生产过程中,实现废气、废水及粉尘较传统业态均大幅下降,不产生二次污染。”

      研发团队向记者介绍,在今后的实际生产工艺过程中,公司采用拥有自主专利技术的全封闭高效电熔融炉、全封闭自循环电热固化炉等电气设备,热效率高达70%以上,岩棉吨产品综合能耗仅217.4千克标准煤,达到了岩棉生产行业能耗最低标准,符合《岩棉行业准入条件》所规定的最先进的工艺与装备水平。

     不仅如此,从配料到产品产出,都实现“不落地”设计,通过余热综合利用、渣球和棉尘回收再利用等关键环节专利技术,赤泥综合利用率达到100%。

赤泥中能否提取稀有金属?

产学研一体,创新驱动拓展应用边界

   “来自试验企业及行业人士也都表示,我们生产的赤泥岩棉其纤维细度、长度、柔软性等,都比同类比标准岩棉产品还要好。”张勇告诉记者。

      在成功利用赤泥制造高品质岩棉的同时,金亚润研究中心最新的探索发现,赤泥中含有的钪、钛、钇等稀有元素,通过自主技术手段,可以掌握提取方法。

      张勇介绍说,团队在试验过程中,发现余料副产品在生产岩棉的过程中产生的3%的渣球中,还无形中富集了钪等17种稀有元素,“这太有价值了,真正利用起来,将助力国家战略发展需求。我们将完成探索从赤泥中提取稀有金属等国家战略储备物资这一全新课题。”

      就在不久前的第十七届中国科学家论坛上,经审议通过,由北京金亚润主持成立中国首个国家级赤泥综合利用行业双创示范基地——“中国赤泥综合利用创新创业示范基地”。

      此外,国家级政产学研合作中心——“中国管理科学研究院商学院·金亚润工业固废处理技术研究中心”同步揭牌。研究中心由长江学者、北京航空航天大学教授张涛为科研带头人,集中科院、北科大、地质大学等多家高校和科研机构组成了强大科研团队。研究中心的成立,标志着我国工业固废处理领域政产学研跨界融合发展开启了新模式,为新型工业固废技术研发应用领域建立了专题智库。

      科技创新打通能源与环保的边界。目前,赤泥生产岩棉已经达到工业化应用阶段,赤泥岩棉系列衍生产品的研发也在同步推进,如岩棉吸音天花板、岩棉复合保温砖填充块、稀有金属工业化提取等。

      在产业布局上,北京金亚润已成立山东金亚润环保科技有限公司,将打造集产、学、研功能于一体的赤泥综合利用基地。基地分三期建设,达到综合利用赤泥300万吨、年产岩棉系列产品210万吨的规模。

      北京金亚润环保科技有限公司是中金基业科技发展集团成立的子公司,集团多年来持续关注环保产业,找准机遇专注大宗工业固废环保科技产业的开发。中金基业科技发展集团董事长、北京金亚润环保科技有限公司总裁常文光表示,下一步公司将逐步构建固废资源利用产业链协同发展,以创新驱动拓展技术边界,培育新产业开发动能,打造万亿级产值的全新产业生态。

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