看工業(yè)固廢的“七十二變”
我國是世界第一燃煤及鋁生產大國，粉煤灰排放量巨大，而鋁土礦資源相對短缺。
高鋁粉煤灰資源化利用是關系到我國環(huán)境保護與保障鋁資源安全的重大戰(zhàn)略發(fā)展方向。
2005年項目完成實驗室研究，2008年完成工業(yè)性試驗，2012年在全世界首次實現(xiàn)工業(yè)化生產。
每年的國家科學技術獎勵大會，都是一次盛典？茖W技術不斷地改變著人們的生活，改變著人類社會發(fā)展的軌跡和進程。
1月8日，2017年國家科學技術獎勵大會在北京舉行。271個項目和9名科技專家，合計280項（人）獲得各種殊榮。
內蒙古推薦的“高鋁粉煤灰提取氧化鋁多聯(lián)產技術開發(fā)與產業(yè)示范項目”榮獲2017年度國家科學技術進步二等獎，在人民大會堂受到隆重表彰。
作為項目第一完成人的孫俊民，帶領團隊歷經(jīng)10余年的持續(xù)創(chuàng)新，形成了我國自主知識產權的粉煤灰提取氧化鋁工藝技術和裝備體系，率先實現(xiàn)核心技術及產業(yè)示范“零”的突破，獲授權發(fā)明專利57件，2005年完成實驗室研究，2008年完成工業(yè)性試驗，2012年在全世界首次實現(xiàn)工業(yè)化生產，技術經(jīng)濟指標與產業(yè)化進程均處于國際領先水平。
記者了解到，該項目先后獲得國家能源局科技進步二等獎、中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會和內蒙古自治區(qū)科技進步一等獎。
我國是世界第一燃煤及鋁生產大國，粉煤灰排放量巨大，而鋁土礦資源相對短缺。2016年，我國氧化鋁和電解鋁產能均達到世界的50%以上，而我國鋁土礦資源僅占全球總儲量的2.9%，目前鋁資源對外依存度已超過50%，保障我國鋁資源安全的形勢日益嚴峻。
作為我國主要動力用煤，鄂爾多斯盆地晚古生代煤鋁鎵共生資源燃燒后形成的高鋁粉煤灰（Al2O3含量>40%）富集多種有價資源，但其占地與環(huán)境危害也日趨嚴重。高鋁粉煤灰資源化利用是關系到我國環(huán)境保護與保障鋁資源安全的重大戰(zhàn)略發(fā)展方向。
“粉煤灰作為火山灰材料，過去只能用于建材建工。”孫俊民說。2003年，相關機構啟動了高鋁資源化利用的技術開發(fā)與產業(yè)化實踐，作為當時國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室技術帶頭人的孫俊民，帶領團隊開始實施高鋁粉煤灰資源化利用的產品研發(fā)、工業(yè)化試驗和示范工程建設。
10余年潛心鉆研，歷經(jīng)實驗室研究、工業(yè)化試驗，團隊最終攻克了粉煤灰提取氧化鋁這個世界性難題，自主開發(fā)了多聯(lián)產工藝技術。“我們真正將高鋁粉煤灰作為礦物資源，對其中不同成分、物相與結構的有價資源逐級協(xié)同提取利用。”孫俊民告訴記者，項目將工業(yè)固廢轉化為有色金屬、化工填料、環(huán)境材料與綠色建材等系列產品，建立了高鋁粉煤灰資源循環(huán)利用的創(chuàng)新產業(yè)鏈。
記者了解到，項目自主開發(fā)了非晶態(tài)氧化硅的高效提取轉化及其高加填造紙技術、脫硅粉煤灰低能耗燒結提取氧化鋁技術以及粉煤灰提鋁硅鈣渣綜合利用技術，使紙張中填料含量從20%提升到43%，大幅節(jié)約了寶貴的木漿資源。
提取每噸氧化鋁消耗粉煤灰2.5噸，節(jié)約優(yōu)質鋁土礦2噸，節(jié)約土地0.2平方米；聯(lián)產的750公斤活性硅酸鈣用于高填料造紙，可節(jié)約原生木材2.5噸，減排二氧化碳4.6噸；產生的2.6噸硅鈣渣用于綠色建材，可節(jié)約水泥2噸，減排二氧化碳1.3噸，資源節(jié)約和環(huán)保效益顯著。
2011年，世界首條粉煤灰年產20萬噸氧化鋁多聯(lián)產示范生產線建成投產，并穩(wěn)定運行6年，其主要經(jīng)濟技術指標達到或超過國家行業(yè)規(guī)范要求，成為國內外唯一商業(yè)化運行的粉煤灰提取氧化鋁生產線。該技術及產業(yè)化成果被國家發(fā)改委確定為產業(yè)示范，孫俊民也因此被稱為“開創(chuàng)高鋁粉煤灰提取氧化鋁產業(yè)的第一人”。
依托當?shù)氐锰飒毢竦母咪X煤資源，孫俊民團隊還不斷優(yōu)化工藝流程，以高鋁粉煤灰提取氧化鋁為核心，相繼開發(fā)了金屬鋁、鋁材、鋁合金輪轂等十幾種上下游產品，形成了高鋁粉煤灰系列產品深加工的循環(huán)產業(yè)鏈。
該項目同時建立了我國粉煤灰提取氧化鋁技術經(jīng)濟指標體系和工藝技術包，開辟了國內外粉煤灰資源化利用和非鋁土礦生產氧化鋁的新途徑。對降低粉煤灰的環(huán)境影響、完善循環(huán)經(jīng)濟產業(yè)鏈、推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的示范帶動作用。
孫俊民團隊的創(chuàng)新壯舉，得到無數(shù)嘉獎與點贊。2013年，高鋁煤炭開發(fā)利用產業(yè)創(chuàng)新人才團隊被評為鄂爾多斯市產業(yè)創(chuàng)新人才團隊，團隊帶頭人孫俊民教授被評為2016年度鄂爾多斯市“天驕英才”“2017年度準格爾旗科技領軍人才”……
在項目帶動下，“粉煤灰”這個一直以來在人們眼里的“污染物”，如今正成為受到熱捧的新“礦藏”。黨的十九大報告指出，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策。通過科技創(chuàng)新點“灰”成金的孫俊民，信心滿滿地說：“黨的十九大報告為我們科技工作者指明了方向，今后，我會帶領團隊一如既往地奮斗在科技創(chuàng)新一線上！”
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