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尾矿变成宝 废渣也生金

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发表于 2018-5-5 10:11:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
  原标题:尾矿变成宝 废渣也生金[ ◎文/图 本报记者 刘志贤 实习生 赵婕 “五化”协同创新
  党的十九大报告指出,构建市场导向的绿色技术创新体系,发展绿色金融,壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业……推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环链接。
  近年来,科技大学一直致力于研究如何将白云鄂博尾矿及包钢每年产生的大量钢渣、铁渣变废为宝,目前已经取得科研并形成一系列产品,应用到建材、冶金、电力、化工等各行业中。其中,稀土微晶管材、板材目前在市场上尚无同类产品替代品,渗水砖技术在国内同行业属于领先技术。
  白云鄂博矿是世界上最大的稀土—铌—铁多金属资源共生矿,探明稀土资源储量1.2亿吨,工业储量4300万吨;铌的储量132万吨,居世界第二位;钍的储量也居世界第二位;还有多种战略金属资源。目前,白云鄂博矿的开采和利用以铁为主,兼顾稀土,稀土利用率不足10%,其他战略金属几乎没有得到利用。
  包钢每年产生700万吨尾矿,同时每年排放400多万吨钢渣、铁渣,其中含有一定量的稀土、铌、铁等金属元素。如何消化这些钢渣、铁渣,减少污染?如何提取其中有用的元素使尾矿变废为宝?长期以来,这是一个业界在不断思考并研究的问题,也是包头本土高校——科技大学始终重点关注的课题。
  近日,记者走进该校工业技术研究院下设的自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建国家重点实验室培育(以下简称重点实验室),以及白云鄂博共伴生矿废弃物资源综合利用国家地方联合工程研究中心(以下简称工程中心)2个国家级研究平台,亲眼目睹了尾矿是如何变废为宝的。
  走进工程中心,“微晶玻璃”是这里工作人员最常提到的4个字。原来,它就是工程中心多年来最核心的科研产品——结合地区特色和优势,通过技术创新,开发出的矿渣微晶玻璃系列产品。产品以白云鄂博尾矿、高炉渣及各种尾矿、冶炼渣、粉煤灰、煤矸石、陶瓷废料为主要原料,制备出可应用于冶金、电力、化工、煤炭等行业恶劣工况下使用的耐磨、耐腐蚀、耐高温的稀土微晶管、板、涂料,以及建筑行业用高性能轻质保温材料、用于海绵城市建设的陶瓷渗水砖等产品。资料显示,2011年微晶玻璃复合管材问世时,这种同时具备玻璃陶瓷与金属性能的纳米级微晶玻璃复合管材在国内外从未见过报道,国家有关部门将此材料作为国家标准予以公示。
  据工程中心工作人员介绍,目前,稀土微晶管材、板材项目已进入产业化阶段,开发出的系列产品已应用到建材、冶金、电力、化工等各行业中。如包钢冀东水泥有限公司、华能新华电厂、能源准大发电厂等都已使用了这种微晶管。实践证明,与这些企业之前使用的耐磨、耐腐蚀、耐高温材料相比,微晶管的使用寿命提高了5—7倍。
  科技大学工业技术研究院副院长赵鸣给记者举了个例子:“神华准格尔能源有限责任公司使用的煤燃烧后含氧化铝成分,电厂建立了一个在煤灰中提炼氧化铝的生产线,需要用酸性特别高的盐酸提取。他们在生产线上使用了很多厂家生产的耐磨耐腐蚀的材料都不行,甚至使用了金属钽,这是被应用于航天航空领域的金属材料,造价昂贵,但也只能1—3个月。自从2013年使用微晶玻璃材料替代了钽管,至今还在用。”
  据了解,目前企业常用的管道等设施防护材料有:陶瓷马赛克,有抗磨作用,但不耐酸碱,易脱落;聚四氟乙烯等塑料材料,可耐酸碱但不抗磨、不耐高温;铸石材料等,可抗磨、耐腐蚀,但性能不及微晶管材、板材。稀土微晶管材、板材在工业应用中的结果表明,目前市场上尚无同类产品替代品。
  在科技大学的国家重点实验室里,还陈列着通过综合利用尾矿工业固废制备出的另一种产品——高性能多孔材料稀土泡沫微晶玻璃砖。据介绍,这种材料的固废利用率在85%以上,主要有2类产品:集轻质、高强、耐久、保温、隔音、装饰性能为一体的新型绿色墙体材料,这种材料是住建部力推的烧成材料作为装配式建筑需求材料;具有良好的渗水、保水、耐压、降噪及抗冻融性能等特点的渗水砖,该材料完全符合国家海绵城市建设所需材料的性能要求。
  据了解,与传统建筑填充墙材料相比,这种新型绿色墙体材料具有导热系数低、隔音效果好的突出特点,是建筑的理想材料,大大提高了建筑外墙保温性能并减少施工工艺工序,可用于公共大型建筑,如候车场、展览馆、教室等日常民居建筑内外墙装修,还可作为高架公底面及地铁、隧道等地下潮湿的吸声材料。
  此外,渗水砖技术为科技大学自主知识产权,在国内同行业属于领先技术,其渗水情况高于相关国家标准的2倍左右。
  在重点实验室里,工作人员给记者做了一个对比演示:把一杯水分别浇在一块常见的道牙石和一块渗水砖上,道牙石上的水马上渗过去并流出;而渗水砖的渗透速度较慢,流出时是细小的水流。据介绍,与养护型混凝土渗水砖相比,这种渗水砖具有高抗压强度、高耐久性的优点,而且其无重金属离子溶出,承重的同时通过孔径渗水,是一种保水功能较强的无机面材料。而与传统不透水的人行道、广场面相比,这种渗水砖具有渗水、保水、降噪等功能,可缓解城市排水压力,同时收集的雨水还可回收利用,调节城市水循环。怪不得有人称这种渗水砖为“城市的加湿器”。
  目前,科技大学的这些科研都在积极为生产力,以服务社会及百姓的生活。赵鸣说:“我们要认真学习贯彻党的十九大,将科研为实实在在的生产力,形成产、学、研、用一体化发展模式,打造新兴产业,实现新的经济增长点,这也是我们科研人共同的目标。”
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发表于 2018-5-6 14:50:41 | 显示全部楼层
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