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绿色提“钒” 渣里淘“金”

  张一敏 教授,博士生导师,武汉科技大学学术委员会主任、资源与环境工程学院院长,“楚天学者计划”特聘教授,武汉理工大学首席教授。国家863计划资源环境领域主题专家组成员、组长,国务院政府特殊津贴专家。

  日前,由张一敏教授牵头的国家“十二五”科技支撑计划重点项目“低品级含页岩矿产资源高效开发利用关键技术及工程示范”取得重要进展,项目开发出了双循环高效氧化石煤提钒集成新工艺,标志着我国钒资源注册送体验金高层次项目研究方面取得重要突破。

  立志绿色提“钒”

  高熔点稀有金属元素钒是一种重要的战略物资,除广泛应用于钢铁冶金外,还大量应用于国防、宇航、核能、化工、电子、船舶及新能源等领域,钒一直是西方 各国的重要战略储备资源。全世界90%含钒页岩矿集中在我国,仅湖北、湖南、江西等地钒资源总储量就多达509.9亿吨,但它们均以低品位原生含钒页岩状 态存在,而且我国提钒技术起步晚、水平差,珍贵的资源不仅不能利用,还为环境污染埋下“伏笔”。

  早在上世纪70年代末,张一敏随导师研究含钒页岩时,就开始接触到这种珍贵资源。含钒页岩俗称石煤,产出地老百姓常错把它当成燃煤,用于取暖、做饭, 政府也不了解石煤资源,任由乱采滥挖,含钒页岩资源浪费十分严重。到了上世纪80年代,人们开始认识到钒资源的重要性,利益地驱逐,使得民间土法提钒厂大 量涌现,浪费和污染触目惊心,国内科研单位的研究,也只停留在实验室阶段,无法开展大规模生产。

  实现零的突破

  事情发展远没有张一敏教授设想的那么简单。当时,美国、俄罗斯等国对这方面的研究微乎其微。没有国外先进经验参考,张一敏教授团队只能从零开始,探索符合“中国特色”的提钒新技术。

  传统的提钒技术存在几大“瓶颈”:钒回收率太低;废气、废水、余热大量浪费,环境污染严重;尾渣无法利用。一些新开发的技术也往往只能兼顾某一方面,高效、绿色提钒,成为世界性的难题,丝毫突破,都显得举步维艰。

  项目开发出了自催化—高效解离—循环氧化提钒新方法,不仅“消化”污染产物,而且突破了页岩钒难以氧化转价的技术难关。“双循环高效提取技术”则使得钒回收率高达75%以上,远超国内外现有指标,实现了低品位钒的高效回收。

  为了有效利用烟气、废水、余热,项目还开发出了烟气废水在线循环技术。该技术使烟气二次循环利用,实现“零”排放;含盐废水循环利用率达99%,余热利用率大于85%,每吨钒成本降低15%—20%,从根本上解决了提钒的环保难题。

  目前,“含钒页岩高效提取在线循环资源化新技术”项目申请国家发明专利18项,已获授权国家发明专利9项;还获授权实用新型专利8项等。十余年来, “含钒页岩高效提取在线循环资源化新技术”已在湖北、江西和湖南等国内10余家提钒企业广泛应用,与合作单位共同开发的该项目相关环保、焙烧、脱碳等配套 技术及设备,还先后推广应用于国内30余家厂矿单位。

  据不完全统计,近三年来,该技术共新增产值35.99亿元,减排污染物150多万吨,尾渣660万吨,经济和社会效益显著,而该技术对于保护生态环境所产生重大的现实意义,无法估量。

  瞄准废渣变宝

  工业中产生的各类含铁渣尘,是具有重要利用价值的二次资源,但绝大部分含铁渣尘长期废弃堆放,不仅造成资源浪费,且极易形成环境污染。含铁渣尘利用这一技术难题,包括全球第五大钢铁生产商——韩国浦项钢铁公司和德国林茨公司在内的众多钢铁企业都未能彻底解决。

  2000年,原国家冶金局将该项目列为冶金重点科学技术研究项目,并确定武汉科技大学为项目主持单位。面对任务,武汉科技大学迅速成立了以张一敏教授为项目负责人的科研攻关小组。经过近两年的科研攻关,课题组圆满完成了项目的实验室阶段工作。

  科研成果只有走上生产线才能转化成生产力。“含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用”项目的技术成果在生产一线,已经显示出旺盛的生命力。目前,该 项目的无需申请自动送彩金39在国内已得到规模推广应用,对推动我国含铁渣尘循环利用技术进步起到了重大作用。目前利用本项目技术已在国内多家企业投入运行,并创造了十几亿元的工业产值,经济社会效益以及环境效益十分显著。

本文引用地址:ys/show-858125-1.html

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