近日，過程工程所與中石化寧波技術研究院有限公司合作完成的“千噸級煤氣化渣鋁硅分質制備高模數水玻璃多聯產技術”項目，順利通過由中國石油和化學工業(yè)聯合會組織的科技成果評價。
據該項目負責人、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含量高、反應活性低、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%，全國累計堆存數億噸，造成了嚴重的水土氣復合污染，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)經濟技術團隊基于多年煤基固廢高質利用研究積累，于2016年開展煤氣化渣規(guī)模化高質利用技術創(chuàng)新研究工作。該技術突破了氣化渣機械化學協(xié)同活化耦合除雜、活化液脫鐵解毒制備聚合氯化鋁（PAC）、稀堿體系寡聚體結構調控制備高模數水玻璃等關鍵技術，實現了氣化渣鋁硅分質高值利用與高模數水玻璃全濕法綠色低碳制備，完成了千噸級中試驗證，經第三方檢測，水玻璃模數達到3.53，為煤氣化渣大規(guī)?；鲋道锰峁┝搜h(huán)經濟產業(yè)鏈接新途徑。該項目評價委員會由清華大學費維揚院士擔任主任，中科院廣州能源所陳勇院士擔任副主任，中科院工程熱物理所呂清剛研究員等7名專家擔任委員。評價委員會一致認為：項目總體技術達到了國際先進水平，其中上述創(chuàng)新技術達到國際領先水平，建議加快該技術的產業(yè)化。
線上評價會
過程工程所聯合中石化寧波技術研究院有限公司，完成了千噸級中試試驗，制備得到高模數低雜質水玻璃產品，首次實現了大宗化工品高模數水玻璃的全濕法綠色低碳制備。結合中試數據，并根據項目評價會技術介紹，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)?；咧道霉こ虘媒鉀Q方案，可支撐20萬噸/年氣化粗渣規(guī)模化高值利用工程示范建設。
研究工作得到國家自然科學基金面上項目、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”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，參編并發(fā)布團體標準2項。
該技術的實施可綜合解決煤氣化渣現有利用技術綜合利用率低、產品性能不穩(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水玻璃技術將有望成為替代性創(chuàng)新技術，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