我国电解铝产量稳居世界第一。据国家统计局数据显示,2022年1-12月,我国原铝(电解铝)产量为4021.4万吨,同比2021年增长4.5%。与此同时,由于在氧化铝生产过程中,硫含量过高会出现破坏铝土矿的溶出性能、增加碱耗、污染氧化铝等问题。而国内符合电解铝原料要求的铝土矿资源有限,因此,电解铝行业在很大程度上需依赖进口资源进行生产,据海关总署数据显示,2022年1-12月我国铝土矿进口总量12547万吨,同比增加17%。
我国的铝土矿资源主要以高硫含碳(含硫品位一般在1%~16%左右,含碳品位一般在0.5%~2.5%左右)、中高铝、中低硅、中高铝硅比矿石为主,已探明的铝土矿储量达23亿吨,分布于河南、山西和贵州等地。因此,如何利用我国高硫铝土矿资源,满足电解铝生产原料需求,已成为摆脱铝土矿资源进口依赖的迫切需求。
目前,针对含碳高硫铝土矿脱硫处理,国内普遍采用焙烧法和浮选法,焙烧法由于热量需求和环保限制,普遍存在能耗高(约35kg标煤/t矿)、含硫烟气吸收和硫石膏渣处理难等问题,导致吨矿加工处理成本居高不下。为提高经济效益,只能处理含硫品位小于3%的矿石。而浮选法,对于含硫品位大于2%的高硫铝土矿处理,则处于实验室阶段,尚未产业化应用。
为提高我国高硫铝土矿资源化利用水平,项目以高硫(3%~6%)铝土矿为主要原料,经系统实验,研发出高硫铝土矿脱碳控氧强化脱硫选矿产业化关键技术。该项关键技术创新通过预先脱去可吸附溶解氧具有还原性的煤状有机碳杂质,保证了工艺效果;通过控制浮选矿浆的充气充氧量、矿浆弱酸性pH值及还原性碳的脱除量,使黄铁矿表面与巯基捕收剂发生表面电化学反应,实现疏水的双黄药吸附,提高浮选效率;开发了适合的选矿工艺流程及弱酸性高效脱硫浮选药剂,实现了稳定连续生产,铝精矿(硫含量小于0.7%)和硫精矿(硫含量大于37%)产品双达标,降低了脱硫成本,提高了产品质量。
项目具有自主知识产权,已申请国家发明专利。项目关键技术已在遵义铝业股份有限公司氧化铝厂进行了工业化生产应用,成功实现用高硫铝土矿同时产出合格铝精矿和硫精矿,应用前景广阔。
1.中南大学 2.遵义铝业股份有限公司
1.陈湘清 2.邓海波 3.谢青松 4.陈黎军 5.李其贵 6.陈环月 7.卢智勇 8.石进军 9.王 军 10.吕芳丽 11.李湘花 12.唐小国 13.彭助桂 14.赵建成 15.陈 巍 16.杨 梦 17.周观昊 18.杜江洁 19.杨汉定 20.刘永轶
|
评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202401003003 |
评价日期: |
2024-01-21 |
|
组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681439210 |
1. 提供的资料齐全,符合评价要求。
2. 项目以高硫(3%~6%)铝土矿为主要原料,经系统实验,研发出高硫铝土矿脱碳控氧强化脱硫选矿产业化关键技术,主要创新点如下:
(1)通过预先脱去可吸附溶解氧具有还原性的煤状有机碳杂质,保证了工艺效果。
(2)通过控制浮选矿浆的充气充氧量、矿浆弱酸性pH值及还原性碳的脱除量,使黄铁矿表面与巯基捕收剂发生表面电化学反应,实现疏水的双黄药吸附,提高浮选效率。
(3)开发了适合的选矿工艺流程及弱酸性高效脱硫浮选药剂,实现了稳定连续生产,铝精矿(硫含量小于0.7%)和硫精矿(硫含量大于37%)产品双达标,降低了脱硫成本,提高了产品质量。
3. 项目关键技术已在遵义铝业股份有限公司氧化铝厂进行了工业化生产应用,成功实现用高硫铝土矿同时产出合格铝精矿和硫精矿。
4. 项目具有自主知识产权,已申请国家发明专利,市场应用前景广阔。
评价委员会认为:该项目开发的弱酸性高效脱硫浮选药剂及选矿工艺技术达到国内领先水平,一致同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
杨晓松 |
矿冶科技集团有限公司 |
正高 | 有色环保 |
肖巧斌 |
矿物加工科学与技术国家重点实验室 |
正高 | 矿物加工 |
李安定 |
生态环境部环境发展中心 |
正高 | 环境保护 |
孙家跃 |
中国化工学会 |
正高 | 化学工程 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |