中国粉体网讯 伴随我国氧化铝工业的飞速发展，行业对高品位铝土矿的需求逐步增大，致使现有铝土矿品位越来越低，同时国内大量高硫铝土矿资源却没有受到应有的重视，这对我国铝工业未来的生存与发展构成了严峻威胁。重视解决低品质高硫铝土矿中硫的脱出问题并实现高硫铝土矿的经济高效利用是长期以来困扰我国氧化铝工业高质量发展的难题。
西安建筑科技大学陈延信教授团队经过10余年的探索实践，攻克了氧化铝工业这一难题，在低品质铝土矿焙烧提质理论与技术上取得重大突破。项目成果应用一年新增产值22.78亿元，使长期沉寂的“呆矿”变为“金矿”。
所谓高硫铝土矿，一般是指硫含量大于0.7%的铝土矿，高硫铝土矿中的硫以硫化物，也就是黄铁矿的形态存在。铝土矿中的硫占比偏高会严重影响氧化铝生产的顺利进行，特别是对溶出、沉降和蒸发等工序产生的危害较大，主要影响如下：
（1）加大碱的损失。硫铁矿在溶出工序中被碱分解，消耗掉一部分碱；
（2）对钢制设备造成腐蚀。氧化铝生产中各种槽罐、蒸发器等钢制设备偏多，而溶液中S2-含量增加会使铁以胶体状态进入溶液；
（3）使蒸发器等换热设备的传热系数下降。随着蒸发的进行，母液浓度逐渐增大，硫酸盐及其复盐结晶析出附着在设备的表面形成结疤，结疤的传热系数很小，阻碍了传热的过程，使生产中汽耗增加，生产成本上升；
（4）生产过程中硫进入溶液，使赤泥分散为及细小的颗粒，影响固液分离的进行，降低赤泥的沉降性能；
（5）氧化铝成品铁含量超标，降低了产品质量。
面对脱硫难题，陈延信教授科研团队从2012年开始进行高硫铝土矿焙烧提质技术研发，经过大量的基础研究和小型试验，提出“干法制粉-稀相流态化焙烧”的工艺技术路线，并构建了高硫铝土矿稀相流态化焙烧中试系统。历经长时间的条件试验和连续性验证试验，对工艺流程、单体设备结构、系统耦合方式和工艺控制参数进行不断优化，开发出高硫铝土矿稀相悬浮焙烧提质工艺技术及成套装备。研究团队对我国六个区域高硫铝土矿开展了评价试验，均取得良好效果。
2020年，西安建筑科技大学以单一技术来源方式总承包国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司200万吨/年高硫铝土矿焙烧工程建设项目。该项目是世界上首条百万吨级高硫铝土矿脱硫大型工业化生产线。2021年8月，该生产线建成投产。“截至目前，该生产线运行稳定正常，平均喂料量达每小时280吨，硫化物型硫和有机碳脱除率超95%。技术成果应用一年来，企业新增产值22.78亿元，降低资源成本4亿元。由于‘呆矿’资源得到有效利用，企业‘粮袋子’鼓了。该企业成为2022年贵州省唯一满负荷生产的氧化铝企业。”陈延信教授介绍。
今年9月，中国有色金属学会理事长贾明星、中国工程院院士何季麟和澳大利亚科学院院士、中国工程院外籍院士余艾冰等7位行业专家对“低品质铝土矿焙烧提质理论与技术”成果进行了评价鉴定。专家组认为该技术属国际首创，是一项重大原创性科技成果，为我国高硫铝土矿的高效高质利用和氧化铝工业的健康可持续发展提供了可靠的技术支撑，资源环境、经济和社会效益显著，整体技术达到国际领先水平。
铝土矿资源保障程度低现已成为我国铝工业发展的最大影响因素，若能解决高硫铝土矿的脱硫问题,那么就能够解决目前我们所面临资源处理不合理的局面。据悉，在我国贵州、河南和山西等地，高硫铝土矿资源量超过10亿吨，该技术可将这些原来无法利用的高硫高碳铝土矿变成高品质有效资源，全面推广应用后，预期新增资源价值5000亿元以上。
参考来源：中铝协、陕西日报
（中国粉体网编辑整理/山川）
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