高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术开发与产业示范内蒙古科技厅.DOCVIP

项目、推荐单位意见 按照资源循环利用的科学理念，以高铝粉煤灰为主要原料开发了冶金级氧化铝、化学品氧化铝、活性硅酸钙、分子筛、高填料文化用纸、轻质硅酸钙保温材料、透水砖、硅钙板、道路材料、金属镓等十几种上下游产品，以高铝粉煤灰提取氧化铝为核心，建立了我国西部特色的高铝煤炭—发电—高铝粉煤灰—氧化铝—铝深加工—化工填料—造纸-绿色建材的循环经济产业链，对减轻粉煤灰造成的环境污染、保障我国铝工业资源安全、推进造纸建材等产业节能减排与升级具有重要战略意义和示范作用。 推荐为国家科学技术进步二等奖。 二、项目简介 我国是世界第一燃煤及铝生产大国，粉煤灰排放量巨大而铝土矿资源短缺，粉煤灰提取氧化铝是关系到我国粉煤灰高值化利用与保障铝资源安全的重大问题。2003年，大唐国际托克托电厂因烟气净化发现了我国特有的高铝粉煤灰资源（Al2O3含量＞45%），进一步追溯其燃烧煤种，查明了鄂尔多斯盆地晚古生代煤田煤铝镓共生的资源特性，其中蕴藏铝资源量相当于我国铝土矿的3倍以上，具有十分广阔的开发利用前景。 研究发现高铝粉煤灰的物相组成以莫来石和非晶态氧化硅为主，据此特点开发了预脱硅—碱石灰烧结法高铝粉煤灰提取氧化铝联产硅产品的工艺技术，历经实验室研究（2004-2006年）、半工业化试验（2007-2008年）与工程示范（2009-2011年），在内蒙古托克托工业园区建设的高铝粉煤灰年产20万吨氧化铝示范生产线自2012年已实现连续稳定运行，主要经济技术指标达到或超过设计值，成为国内外首条商业化运行的粉煤灰提取氧化铝生产线，开创了我国粉煤灰提取氧化铝的产业路径。 其主要技术创新点如下： （1）发明了化学预脱硅技术，开发了套管加热预脱硅、翻盘过滤脱硅灰等关键工艺设备，利用NaOH溶液首先脱除高铝粉煤灰中40%左右的氧化硅，将粉煤灰的铝硅比提高1倍以上，并显著提高粉煤灰的化学活性； （2）发明了利用预脱硅产物制备新型非晶多孔材料—活性硅酸钙并实现碱回收的工艺技术和装备，开发了活性硅酸钙生产高填料文化用纸与功能塑料母粒等产品的应用技术； （3）发明了适宜于脱硅粉煤灰烧结熟料提取氧化铝工艺技术，开发了生料浆两段配制、低铝硅比烧成工艺、回转窑自动看火、熟料筒形溶出器+棒磨机两段溶出等关键工艺与设备； （4）发明了剩余硅钙渣与粉煤灰和脱硫石膏协同用于道路建设和生产绿色建材技术，解决了传统铝土矿生产氧化铝赤泥大量堆存的问题。 建立了我国粉煤灰提取氧化铝技术经济指标体系和工艺技术包，获授权国际发明专利1项，国家发明专利57项，发表学术论文45篇；该技术应用于内蒙古大唐国际再生资源开发公司高铝粉煤灰综合利用项目，2014至2016年累计实现产值933553.04万元，利润77689.31万元。经中咨公司和院士专家评审认为，该技术开辟了国内外粉煤灰资源化利用和利用非铝土矿生产氧化铝的新途径，总体技术在该领域达到国际领先水平。该项目被国家发改委确定为产业示范，在我国西北地区大规模推广应用，打造具有重大战略意义的高铝煤炭-发电-高铝粉煤灰-氧化铝-铝合金-化工填料-建材的循环经济产业布局。 三、 （一）项目的技术创新与先进性评价：“利用自主开发的预脱硅-碱石灰烧结法工艺技术建成投产了国内外首条粉煤灰提取氧化铝示范生产线，总体技术在该领域达到国际领先水平”。 1．内蒙古自治区科学技术厅科学技术成果鉴定结论 2008年12月26日，“粉煤灰综合利用生产氧化铝联产活性硅酸钙”项目通过内蒙古自治区科学技术厅科学技术成果鉴定；参加本次成果鉴定会的有东北大学陆钟武院士、北京矿冶研究总院孙传尧院士和邱定蕃院士。鉴定意见指出：针对高铝粉煤灰的资源特性，创造性地采取化学法预脱硅及碱石灰烧结法工艺技术，成功地生产出氧化铝及活性硅酸钙，开辟了国内外利用高铝粉煤灰生产氧化铝的新途径，为建立我国西部特色的煤炭—电力—高铝粉煤灰—有色金属—建材的循环经济产业链奠定了坚实的基础，对缓解我国铝土矿资源短缺、保障铝工业资源安全及减轻粉煤灰造成的环境污染具有重要战略意义和示范作用。项目选择正确，创新性强，经济效益和社会效益显著，具有重要战略意义和示范效应，总体技术在该领域达到国际领先水平（见附件9）。 2．国家科技支撑计划项目课题验收意见 2014年1月3日，国家科技支撑计划项目课题“高铝粉煤灰提取氧化铝工艺优化与多联产技术集成及大规模产业化示范”通过了成果验收；参加本次课题验收的专家有北京矿冶研究总院孙传尧院士、中国科技发展战略研究院黎懋明研究员等。课题验收意见指出：大唐国际运用自主开发的预脱硅-碱石灰烧结法高铝粉煤灰提取氧化铝技术，在内蒙古托克托工业园区建成投产了高铝粉煤灰年产20万吨氧化铝的多联产示范项目，主要经济技术指标达到或超过设计值，成为国内外首条粉煤灰提取氧化铝示范生产线；初步建立了粉煤灰提取