中國有色金屬工業(yè)協(xié)會副會長文獻(xiàn)軍前不久斷言:“中國氧化鋁永遠(yuǎn)不會成為第二個鐵礦砂。”之所以氧化鋁不會像鐵礦砂那樣受制于進口,是因為中國擁有豐富而可靠的后備資源,特別是高鋁粉煤灰,產(chǎn)生量大,品質(zhì)優(yōu)良。但是目前國內(nèi)對其開發(fā)利用尚未形成規(guī)模。
據(jù)調(diào)查,除了內(nèi)蒙古鄂爾多斯、準(zhǔn)格爾之外,與準(zhǔn)格爾接壤的晉北的朔州、忻州,也先后發(fā)現(xiàn)氧化鋁含量40%以上的高鋁粉煤灰,且儲量巨大。以煤都朔州為例,資料顯示,朔州煤儲量490億噸,煤灰分中三氧化二鋁含量普遍較高(其中平朔一礦、平朔二礦和懷仁吳家窯礦等三大礦點粉煤灰化學(xué)成分見表一)。
朔州神頭電廠是華北最大電廠?,F(xiàn)有多年堆存粉煤灰超億噸,每年仍排放粉煤灰500萬噸以上,電廠用煤來自附近礦點,而非上述三礦(粉煤灰成分見表二)。
氧化鋁成分含量與粉煤灰同樣高的還有煤矸石、高嶺土。以煤矸石為原料制取莫來石的右玉某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量在40%以上,同樣用以制取莫來石的懷仁某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量為45%。煤矸石平均含煤20%,燃后粉煤灰中氧化鋁含量提高到50%~55%。高嶺土中氧化鋁含量多高于40%。
朔州地區(qū)火力發(fā)電裝機容量到2015年將達(dá)1700萬千瓦,到時候年排放粉煤灰將在1000萬噸以上;煤矸石產(chǎn)量為煤產(chǎn)量的15%,2015年煤矸石產(chǎn)量將達(dá)3300萬噸,兩項合計4300萬噸,用作生產(chǎn)氧化鋁的原料,年可生產(chǎn)氧化鋁1000萬噸以上。
實驗表明,采用先進技術(shù),氧化鋁含量40%以上的粉煤灰,氧化鋁溶出率可達(dá)85%,每3噸粉煤灰即可產(chǎn)出1噸氧化鋁,與進口鋁土礦相當(dāng)。與此同時,還可以副產(chǎn)大量高附加值產(chǎn)品,如羥基硅、硅肥、硅質(zhì)土壤改良劑、脫硫石膏粉、水泥助磨劑、莫來石、鐵粉等,殘渣用以生產(chǎn)建筑材料,實現(xiàn)無渣生產(chǎn)。
如此龐大而寶貴的后備資源,再加上非鋁礦開發(fā)應(yīng)用,選礦拜爾法技術(shù)的強力推廣,中國氧化鋁絕不會像鐵礦砂那樣高度受制于原料。
雖然如此,高鋁粉煤灰、煤矸石及非鋁礦物的開發(fā)利用,仍是一個新的課題。從內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)現(xiàn)高鋁粉煤灰,到鄂爾多斯及托克托兩個氧化鋁廠投產(chǎn),前后歷經(jīng)10余年,可謂舉步維艱。朔州粉煤灰在2004年已經(jīng)化驗證實氧化鋁含量較高,但至今在地方13個重點粉煤灰開發(fā)利用項目中,仍然用于生產(chǎn)水泥或生產(chǎn)墻體材料,致使大量高價資源白白浪費。而以粉煤灰為原料進行電熱熔煉鋁硅鈦合金項目,由于資金問題,至今仍未落實。
加大粉煤灰、煤矸石的開發(fā)利用力度,有望打破鋁土礦—氧化鋁—電解鋁的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,拓寬資源來源,不再受制于鋁土礦資源,同時也可大大提高粉煤灰的利用價值。因此,應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變觀念,通過政府扶持、大企業(yè)參與等形式,加大投資、研發(fā)力度,改變粉煤灰利用方式。
據(jù)調(diào)查,除了內(nèi)蒙古鄂爾多斯、準(zhǔn)格爾之外,與準(zhǔn)格爾接壤的晉北的朔州、忻州,也先后發(fā)現(xiàn)氧化鋁含量40%以上的高鋁粉煤灰,且儲量巨大。以煤都朔州為例,資料顯示,朔州煤儲量490億噸,煤灰分中三氧化二鋁含量普遍較高(其中平朔一礦、平朔二礦和懷仁吳家窯礦等三大礦點粉煤灰化學(xué)成分見表一)。
朔州神頭電廠是華北最大電廠?,F(xiàn)有多年堆存粉煤灰超億噸,每年仍排放粉煤灰500萬噸以上,電廠用煤來自附近礦點,而非上述三礦(粉煤灰成分見表二)。
氧化鋁成分含量與粉煤灰同樣高的還有煤矸石、高嶺土。以煤矸石為原料制取莫來石的右玉某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量在40%以上,同樣用以制取莫來石的懷仁某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量為45%。煤矸石平均含煤20%,燃后粉煤灰中氧化鋁含量提高到50%~55%。高嶺土中氧化鋁含量多高于40%。
朔州地區(qū)火力發(fā)電裝機容量到2015年將達(dá)1700萬千瓦,到時候年排放粉煤灰將在1000萬噸以上;煤矸石產(chǎn)量為煤產(chǎn)量的15%,2015年煤矸石產(chǎn)量將達(dá)3300萬噸,兩項合計4300萬噸,用作生產(chǎn)氧化鋁的原料,年可生產(chǎn)氧化鋁1000萬噸以上。
實驗表明,采用先進技術(shù),氧化鋁含量40%以上的粉煤灰,氧化鋁溶出率可達(dá)85%,每3噸粉煤灰即可產(chǎn)出1噸氧化鋁,與進口鋁土礦相當(dāng)。與此同時,還可以副產(chǎn)大量高附加值產(chǎn)品,如羥基硅、硅肥、硅質(zhì)土壤改良劑、脫硫石膏粉、水泥助磨劑、莫來石、鐵粉等,殘渣用以生產(chǎn)建筑材料,實現(xiàn)無渣生產(chǎn)。
如此龐大而寶貴的后備資源,再加上非鋁礦開發(fā)應(yīng)用,選礦拜爾法技術(shù)的強力推廣,中國氧化鋁絕不會像鐵礦砂那樣高度受制于原料。
雖然如此,高鋁粉煤灰、煤矸石及非鋁礦物的開發(fā)利用,仍是一個新的課題。從內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)現(xiàn)高鋁粉煤灰,到鄂爾多斯及托克托兩個氧化鋁廠投產(chǎn),前后歷經(jīng)10余年,可謂舉步維艱。朔州粉煤灰在2004年已經(jīng)化驗證實氧化鋁含量較高,但至今在地方13個重點粉煤灰開發(fā)利用項目中,仍然用于生產(chǎn)水泥或生產(chǎn)墻體材料,致使大量高價資源白白浪費。而以粉煤灰為原料進行電熱熔煉鋁硅鈦合金項目,由于資金問題,至今仍未落實。
加大粉煤灰、煤矸石的開發(fā)利用力度,有望打破鋁土礦—氧化鋁—電解鋁的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,拓寬資源來源,不再受制于鋁土礦資源,同時也可大大提高粉煤灰的利用價值。因此,應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變觀念,通過政府扶持、大企業(yè)參與等形式,加大投資、研發(fā)力度,改變粉煤灰利用方式。