過程工程所千噸級煤氣化渣鋁硅分質(zhì)制備高模數(shù)水玻璃多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)通過科技成果評價
近日，過程工程所與中石化寧波技術(shù)研究院有限公司合作完成的“千噸級煤氣化渣鋁硅分質(zhì)制備高模數(shù)水玻璃多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)”項目，順利通過由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。
據(jù)該項目負責(zé)人、過程工程所李會泉研究員介紹，煤氣化渣年排放量超5000萬噸，存在毒害組分和雜質(zhì)含量高、反應(yīng)活性低、綜合利用難等利用難題，西北大型能源基地綜合利用率不到10%，全國累計堆存數(shù)億噸，造成了嚴重的水土氣復(fù)合污染，其大規(guī)模高值利用是行業(yè)亟待解決的“卡脖子”難題。
過程工程所綠色過程與循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)團隊基于多年煤基固廢高質(zhì)利用研究積累，于2016年開展煤氣化渣規(guī)模化高質(zhì)利用技術(shù)創(chuàng)新研究工作。該技術(shù)突破了氣化渣機械化學(xué)協(xié)同活化耦合除雜、活化液脫鐵解毒制備聚合氯化鋁（PAC）、稀堿體系寡聚體結(jié)構(gòu)調(diào)控制備高模數(shù)水玻璃等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了氣化渣鋁硅分質(zhì)高值利用與高模數(shù)水玻璃全濕法綠色低碳制備，完成了千噸級中試驗證，經(jīng)第三方檢測，水玻璃模數(shù)達到3.53，為煤氣化渣大規(guī)模化增值利用提供了循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈接新途徑。該項目評價委員會由清華大學(xué)費維揚院士擔(dān)任主任，中科院廣州能源所陳勇院士擔(dān)任副主任，中科院工程熱物理所呂清剛研究員等7名專家擔(dān)任委員。評價委員會一致認為：項目總體技術(shù)達到了國際先進水平，其中上述創(chuàng)新技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，建議加快該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
線上評價會
過程工程所聯(lián)合中石化寧波技術(shù)研究院有限公司，完成了千噸級中試試驗，制備得到高模數(shù)低雜質(zhì)水玻璃產(chǎn)品，首次實現(xiàn)了大宗化工品高模數(shù)水玻璃的全濕法綠色低碳制備。結(jié)合中試數(shù)據(jù)，并根據(jù)項目評價會技術(shù)介紹，氣化渣綜合利用率>95%，CO?減排50%以上。此外，還編制形成2000噸/年氣化爐氣化粗渣（濕基計）規(guī)?；咧道霉こ虘?yīng)用解決方案，可支撐20萬噸/年氣化粗渣規(guī)?；咧道霉こ淌痉督ㄔO(shè)。
研究工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”課題、國家重點研發(fā)計劃項目子課題、國家重點研發(fā)計劃青年科學(xué)家項目、中石化科技項目等項目的資助，獲得6項國家發(fā)明專利授權(quán)，參編并發(fā)布團體標(biāo)準(zhǔn)2項。
該技術(shù)的實施可綜合解決煤氣化渣現(xiàn)有利用技術(shù)綜合利用率低、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定等問題，支撐破解煤氣化過程固廢處置“卡脖子”難題，煤基固廢全濕法低碳制備高模數(shù)水玻璃技術(shù)將有望成為替代性創(chuàng)新技術(shù)，對于支撐大型煤化工基地綠色低碳綠色循環(huán)發(fā)展具有重要意義。
戰(zhàn)略金屬資源綠色循環(huán)利用國家工程研究中心
資源環(huán)境綠色過程工程研究部