核 心 提 示
我省实施工业强省,城镇化带动战略以来,贵州科学院因地制宜制订了“围绕大产业,服务铝工业；组织大项目,研发新技术”的计划。
研究的核心有两个,一是如何实现节能减排?二是如何综合利用多年来堆积如山的低品质矿石?
依托贵州科学院《微扰动平推流氧化铝分解工艺技术与装备》的科研成果,中国铝业广西分公司氧化铝分解生产线获取节能60%的良好效果,使我国氧化铝工业淘汰落后产能、实现节能减排、促进产业升级、实现跨越式发展迈出重要一步。
而铝系微纳米新材料技术的研发成功,意味着我省之间作为废料的低品位铝矿石可以得到逐渐消化,将推动我省铝产业向高值化利用资源方向发展,可使产业链向精细陶瓷制品方向延伸,对发展战略性新兴产业都将产生重大的示范、辐射、带动作用。
奇妙的一加一减,科技创新,正为我省乃至中国铝工业开辟出全新发展空间。
贵州科学院、贵州省应用技术研究院过程工业技术研究中心的学术交流厅里,科研人员拿出几瓶白色粉末。这种粉末颗粒极小,不小心就会被谈话的气流“吹”走。
白色粉末是铝系微纳米新材料,能广泛应用于精细陶瓷、塑料橡胶、人造玛瑙、表面加工、阻燃、医药及光电信息等行业。
这项先进的核心技术曾长期被美国、日本等国家垄断。
“铝系微纳米新材料、新工艺就目前已开始实施转化,规模化生产企业即将投产,填补了省内空白,这项技术为我省铝产业多元化、可持续发展探索新路径!”中心主任苏向东博士对此寄予厚望。
经过了60年的开采生产,贵州拜耳法可用的高品质铝土矿资源已逐渐消耗殆尽,大量拜耳法无法使用的低品位矿石积压。
“开发高附加值、高技术含量的产品及工艺装备是贵州科技工作者的使命。”苏向东博士这几年来带领科研团队沿着有色金属工业生态与环境战略发展的目标探索前行。研究的核心有两个,一是如何实现节能减排?二是如何综合利用多年来堆积如山的低品质矿石?
贵州“晶种分解”
节能效果世界领先
对于前者的研究,苏向东博士说,每一个环节都设法做到尽善尽美,不浪费任何多余的资源和能源,对氧化铝这种大型复杂流程性工业有重要意义。
在团队的努力下,一项名为《微扰动平推流氧化铝分解工艺技术与装备》的科研成果问世,工业试验结果比前苏联技术节能90%。 2011年,基于微扰动平推流分解工艺技术理论研发的第一代铝酸钠溶液微扰动平推流晶种分解节能装备在中国铝业贵州分公司投入生产应用,每年可为中国铝业贵州分公司节约电耗1200万千瓦时以上。
随后,中国铝业河南分公司决定引进此项专利技术,不仅节省了原装备重新设计和建造费用上亿元,而且同比节能80%,每年可为企业节约电耗1401.6万千瓦时。
2012年,世界上吨位最大、设计最为先进的机械式微扰动平推流分解槽(第二代)在中国铝业广西分公司氧化铝分解生产线上正式投产,现已在整条生产线上逐步得到推广应用,获取节能60%的良好效果,标志着我国氧化铝晶种分解工艺技术及装备的发展完全打破了我国以往依赖进口晶种分解装备照搬图纸的历史,是我国氧化铝工业淘汰落后产能、实现节能减排、促进产业升级、实现跨越式发展迈出的重要一步。
工业化试验及生产试运行结果表明,该技术可实现比前苏联空气搅拌氧化铝种分技术节能90%,比当今世界最先进的法国机械搅拌氧化铝种分技术节能50%。目前,该项目已申请相关专利18项,其中国际发明专利1项,经中国有色金属工业协会组织鉴定的科技成果2项。
铝系微纳米新材料
争夺世界市场
如果说微扰动平推流分解技术体现了苏向东博士节能从点滴汇集的精益生产思想,那么铝系微纳米新材料技术则指向开发利用贵州的低品质铝土矿。
德国马丁、南普泰克、日本昭和、日本住友、美国铝业等知名企业掌控着该项技术的核心,并占据着绝大部分国际市场。国际上将此类产品的研发、工业技术创新和推广应用,作为衡量一个国家铝工业发达程度的标志。
铝系微纳米新材料技术成果很快联姻贵州青龙实业有限公司董事长刘俊良。投资数亿元建设年产50000吨铝系微纳米新材料项目,目前投资6000万元的一期10000吨工程项目已在建设中,预计十月份投产。
“我看中这个项目,不仅仅在于它的技术含量、市场前景,更在于它在省内的独特优势。”
刘俊良说,全世界生产的氧化铝,有90%以上是用拜耳法生产的。对于上游的原材料——铝矿的要求较高,国内铝加工企业把标准降低到含铝量68%、铝硅比在8以上。“我们原来卖矿石给铝厂,低于含铝量68%、铝硅比在8以下的矿石就属于废矿,不但一分钱都拿不到,还要倒贴运费,造成了大量的废矿在矿山里已经堆积。”
铝系微纳米新材料技术最大的亮点在于“不挑食”,意味着矿山里堆积如山的废料可以得到逐渐消化,而且成品价格可以达到5000元至8000元每吨,数倍于传统氧化铝。
不过,苏向东博士更期待这个项目的带动作用,这是贵州铝产业多元化可持续发展之路的探索,他希望省内的相关企业能够通过这个项目,切实体会到技术创新对推动企业乃至整个行业发展的重要意义。
刘俊良董事长说,铝系微纳米新材料从航空航天、大规模集成电路、电缆电器、人造建材,再到日常生活的汽车火花塞、节能灯、陶瓷、牙膏、医药等等,已经涵盖到我们生活的方方面面。这是我省高端铝系微纳米新材料第一条万吨级新工艺示范线,不仅填补了省内空白,而且推动我省铝产业向高值化利用资源方向发展,可使产业链向精细陶瓷制品方向延伸,对发展战略性新兴产业都将产生重大的示范、辐射、带动作用。
