137次試驗(yàn)，危廢鋁灰實(shí)現(xiàn)全量資源化利用

來源：科技日報

我國鋁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能、消費(fèi)量連續(xù)十余年位居全球第一，產(chǎn)業(yè)規(guī)模領(lǐng)跑全球的同時，每年超250萬噸鋁灰危險廢物處置難題，也長期制約行業(yè)綠色發(fā)展。

記者7月22日從云南鋁業(yè)股份有限公司（以下簡稱云鋁股份）獲悉，該公司依托自主技術(shù)攻關(guān)，歷經(jīng)137次關(guān)鍵試驗(yàn)突破氟氯雜質(zhì)分離核心技術(shù)，建成穩(wěn)定運(yùn)行多年的鋁灰資源化處置產(chǎn)線，走出一條危廢無害化、資源循環(huán)增值的綠色發(fā)展路徑。

據(jù)介紹，云鋁股份鋁灰資源化利用生產(chǎn)線2019年建成投產(chǎn)，至今穩(wěn)定運(yùn)行7年，承擔(dān)企業(yè)全部鋁灰無害化處置與資源化再生工作，是國內(nèi)鋁行業(yè)綠色生產(chǎn)示范標(biāo)桿項(xiàng)目。2019年國內(nèi)鋁灰資源化產(chǎn)業(yè)化技術(shù)缺乏成熟參考，云鋁股份主動聯(lián)合中南大學(xué)組建校企聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)“一段溶出+二段燒結(jié)”新工藝與低溫熟料制備技術(shù)，落地國內(nèi)首條年產(chǎn)3萬噸鋁灰資源化示范生產(chǎn)線，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化技術(shù)空白。

此前鋁灰被列入國家危險廢物名錄，具備反應(yīng)性強(qiáng)、浸出毒性高的特性，行業(yè)長期存在填埋受限、焚燒處理不徹底、資源回收價值低的發(fā)展困局。“氟氯雜質(zhì)就像生產(chǎn)線里的‘隱形炸彈’，高濃度的氟氯離子會腐蝕設(shè)備、堵塞管道，甚至導(dǎo)致整條氧化鋁系統(tǒng)被迫停機(jī)檢修”。云鋁股份文山生產(chǎn)基地副總經(jīng)理李小波回憶，更棘手的是，行業(yè)里沒有現(xiàn)成的處理方案，進(jìn)口設(shè)備廠商也束手無策。

核心技術(shù)買不來，得靠自己闖。面對技術(shù)空白，研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主開展氟氯雜質(zhì)資源化利用專項(xiàng)攻關(guān)。研發(fā)過程中，化學(xué)沉淀法產(chǎn)物指標(biāo)不達(dá)標(biāo)、壓濾分離工藝能耗過高等方案相繼試驗(yàn)失敗，團(tuán)隊(duì)開展上百組對比試驗(yàn)，確定以“高溫轉(zhuǎn)型分離界面動力學(xué)控制”為主的技術(shù)路線，持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)反復(fù)試錯，在第137次試驗(yàn)中取得關(guān)鍵性突破，氟氯去除率穩(wěn)定在99%以上。

2023年，云鋁股份加速向綠色高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，將鋁灰處置生產(chǎn)線產(chǎn)能提升至5萬噸。產(chǎn)能擴(kuò)容后，鋁灰中氟氯雜質(zhì)產(chǎn)出量大幅上升，高濃度氟氯離子易腐蝕生產(chǎn)設(shè)備、堵塞輸送管道，極易造成氧化鋁全線停機(jī)，成為制約產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行的“隱形隱患”。彼時國內(nèi)外無成熟配套處理工藝，進(jìn)口設(shè)備廠商也無法提供解決方案。

依托這項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)，云鋁股份配套建成年產(chǎn)2000噸鋁冶煉打渣劑生產(chǎn)線并順利投產(chǎn)。經(jīng)第三方權(quán)威檢測，該打渣劑各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，獲得官方產(chǎn)品牌號。該產(chǎn)品既能夠消化企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)產(chǎn)生的氟氯雜質(zhì)，還可對外市場化銷售，創(chuàng)造全新經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)氟氯廢棄物變廢為寶。經(jīng)測算，該配套產(chǎn)線每年可新增產(chǎn)值效益391.34萬元。

截至2026年6月，云鋁股份相關(guān)項(xiàng)目累計完成鋁灰無害化、資源化處置28.75萬噸，全產(chǎn)業(yè)鏈綜合經(jīng)濟(jì)效益突破3億元，形成“資源—產(chǎn)品—再生資源”完整循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。這一重要成果先后斬獲日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步獎二等獎、中國創(chuàng)新方法大賽總決賽三等獎，經(jīng)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會專家評定，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，入選多項(xiàng)國家級環(huán)保、資源綜合利用先進(jìn)技術(shù)目錄。目前企業(yè)掌握20余項(xiàng)相關(guān)核心發(fā)明專利，牽頭編制6項(xiàng)有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（受訪單位供圖）