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◇ 粉煤灰有价元素提取技术及产业化进程
来源: | 作者:固废研究中心 | 发布时间 :2026-06-23 | 13 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

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粉煤灰是我国年产生量巨大的工业固体废弃物,其组分复杂,除二氧化硅、氧化铝等主要成分外,还富集锂、镓、锗、稀土、铁等多种有价物质,是极具开发潜力的二次矿产资源。近年来,伴随矿产资源紧缺与固废高值化利用需求提升,粉煤灰中有价元素提取技术成为研究热点。

铝、硅提取技术研究进展

铝、硅作为粉煤灰中占比最高的常量元素,提取技术研究最为深入,主流分为碱法、酸法及酸碱联合法三类。碱法以石灰石烧结、碱石灰烧结为代表,工艺简单、设备腐蚀小,现已形成相对成熟的技术体系,缺点是高温烧结能耗高、副产硅钙渣量大,易造成二次堆存。盐酸、硫酸直接浸出的酸法流程短、氧化铝浸出率可达 85%以上,废渣产生量少,但强酸性体系对设备防腐要求严苛,还易释放氟化物等有害气体。酸碱联合法综合两类工艺优势,氧化铝提取率可突破 90%,不过工序繁琐、综合运行成本偏高。目前高铝粉煤灰提铝技术已建成多条中试与示范线,是产业化推进最快的方向。

锂、镓、锗等稀散金属提取技术研究进展

锂、镓、锗等稀散金属多依托铝硅浸出母液协同回收,主流采用沉淀法、吸附法、溶剂萃取法分离提纯。沉淀法设备简单、操作简便,但容易受杂质离子干扰;泡塑吸附、离子交换树脂等工艺操作简便,但部分吸附剂价格昂贵;萃取法可获得纯度较高的产品,但萃取剂易流失且污染提取液。微波、焙烧活化等预处理技术可有效提升金属浸出率,成为近年优化重点。

粉煤灰中稀土元素多赋存于稳定玻璃相中,提取难度最大。常规酸浸工艺浸出率不足 70%,采用碱熔-酸浸、微波辅助强化浸出等改良手段后,浸出效率显著提升,后续搭配草酸、碳酸氢铵选择性沉淀可实现稀土富集。但受原料品位低、分离流程长、成本居高不下等因素制约,稀土提取目前仅停留在实验室与小试阶段,暂无工业化产线。

粉煤灰有价元素提取产业化情况

内蒙古地区多家重点企业持续深耕粉煤灰有价组分资源化提取领域,其中大唐国际再生资源公司、国能准能集团、内蒙古蒙西集团、鄂尔多斯市蒙泰固废再生硅铝新材料科技有限责任公司、内蒙古汇能硅铝新材料科技有限公司先后布局粉煤灰提取氧化铝、铝硅合金等高附加值产品产业化工程,相关项目已陆续落地建成或稳步推进在建。

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内蒙古蒙西集团提取氧化铝产业化生产线

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内蒙古汇能硅铝新材料科技有限公司提取硅铝合金项目启动

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在此背景下,为促进煤基固废有价元素提取及资源化综合利用的学术交流与技术创新,建筑材料工业技术情报研究所联合山西大学、河北工程大学拟定于2026年8月上旬在山西朔州召开“煤基固废有价元素提取及梯级利用学术与技术论坛”。

本论坛将作为第十三届粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术交流大会(工业固废综合利用大会)的同期专题会议召开。此外大会还将围绕粉煤灰、脱硫石膏、煤矸石、煤气化渣等固废的低成本处置和高值化利用,以及煤基固废在重点领域的规模化应用方向,设置多项专题论坛及活动。

主要议题

高铝粉煤灰提取氧化铝技术与工程应用实践

粉煤灰高效提硅及高值化利用技术

粉煤灰提取镓、锂等稀有元素技术研究

循环流化床灰渣有价元素提取技术

煤矸石提取铝、硅、镓等有价元素技术研究

煤矸石提取硅铁合金、聚合铝铁、白炭黑技术研究

煤气化细渣物理脱灰-铝硅分步提取联产多孔碳材料研究

煤气化渣铝硅分质利用技术

煤基固废有价组分提取后残渣资源化利用技术

煤基固废梯级全消纳综合利用技术

同期活动

◆ 粉煤灰及脱硫石膏处置利用学术与技术论坛

◆ 煤矸石处置利用学术与技术论坛

◆ 煤气化渣处置利用学术与技术论坛
◆ 煤基固废生态回填与修复规模化应用专题论坛
◆ 煤基固废政策法规及标准解读专题培训
◆ 工业固废综合利用产品、技术和装备展
◆ 朔州市固废综合利用示范项目实地考察

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  咨询(微信同):尹韶宁  15210161860   


参考文献:

[1]邢静锴,齐德娥,秦身钧,等.粉煤灰中有价元素的高值化利用研究进展[J].现代化工,2023,43(7):39-43+49.

[2]程芳琴,王波,成怀刚.粉煤灰提取高附加值有价元素的技术现状及进展[J].无机盐工业,2017,49(2):1-4.

[3]王涛,张新军.煤中伴生矿产赋存状态及提取方法综述[J].矿产综合利用,2019,(4):21-25.

部分图片来源丨网络

编辑丨尹韶宁

审核丨潘栋


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