过程工程所“铝灰解毒与高值化技术及应用”项目通过科技成果评价
近日,由过程工程所齐涛和郭强研究团队牵头完成的“铝灰解毒与高值化技术及应用”项目,顺利通过中国有色金属工业协会组织的科技成果评价。科技成果评价委员会一致认为:该项目整体技术达到国际领先水平。
该项目由过程工程所、郑州中科新兴产业技术研究院和洛阳天瑞环保科技有限公司合作完成。中国工程院院士、中南大学教授赵中伟为科技成果评价委员会组长,中国科学院院士、中国科学院化学研究所研究员韩布兴为副组长,矿冶科技集团有限公司副总经理、正高级工程师王海北,清华大学教授徐盛明,中国恩菲工程技术有限公司科技管理部部长、正高级工程师李兵等5名冶金与化工行业专家为专家组成员。
铝灰是铝工业典型危废,来源于电解铝、铝加工及再生铝生产过程。我国每年铝灰产生量达400万吨,已被列入《国家危险废物名录(2021版)》。铝灰中既含有金属铝、氧化铝等有价组分,同时含有氮化铝、氟化物及氯盐等毒害组分,兼具资源与危废属性。传统干磨-炒灰熔炼工艺以低效回收金属铝为主,由于磨选时金属铝过磨严重且无法精细分级,导致微细粒级铝颗粒熔炼过程易氧化、回收率低,且产生大量高毒性二次铝灰难以利用,环境污染风险极大。
研究团队历经10年持续攻关,创新性开发了铝灰中金属铝梯级分选与分级熔炼、氮/氟/氯湿法多场耦合强效解毒、氧化铝/氮化铝等协同资源化利用等关键核心技术,构建了铝灰全质利用技术体系,实现了铝工业典型危废铝灰绿色低碳循环利用。经过小试、扩试、万吨级示范工程,进一步于2025年建成10万吨级工业生产线,实现连续稳定运行近1年,生产出金属铝锭、再生氧化铝和肥料级硫酸铵等高值化产品,真正做到将铝灰“吃干榨净”。
成果评价会上,项目团队负责人、过程工程所研究员齐涛对项目技术背景、创新思路、研究成果及工程应用等做了详细汇报。专家组评价,该技术具有原料适应性强、解毒效果好、投资省、能耗低、资源利用率高等综合优势,实现金属铝回收率从传统工艺的70%提高到85%以上,解毒后铝灰中氮化铝(AlN)含量< 0.5%,氟(F)浸出毒性<40ppm,三氧化二铝(Al2O3)含量≥65%,解决了铝灰反应性和浸出毒性问题,相关技术和产品指标均达到或优于国标要求,经济、环境和社会效益显著。
该技术获得中国科学院前瞻战略科技先导专项(A类先导专项)、中国科学院重点部署项目、河南省重点研发与推广专项等项目的支持;创新成果获中国产学研合作创新奖,入选国家生态环境部固体废物与化学品管理技术中心技术库及河南省绿色低碳先进技术成果,荣获2025年度河南省工业绿色低碳发展创新大赛优秀成果。
在“双碳”战略目标下,该技术的大规模推广应用将助力铝灰由“环境危废”转化为“城市矿产”,引领铝工业危废的资源化利用向绿色化、高值化发展。

10万吨/年铝灰生产现场

成果评价专家与项目团队合影
(资源环境绿色过程工程研究部、科技专项办公室)