科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业,新能源及节能技术

需求背景

粉煤灰是大宗工业固体废物，由于不能完全利用，我国每年有大量的粉煤灰堆存。在对粉煤灰利用相关的法律法规和政策文件、利用技术进行梳理的基础上，对粉煤灰的利用现状进行了分析。我国粉煤灰的利用率近年没有发生太大变化，在75%左右，利用方式以水泥、混凝土和建材深加工产品为主，筑路、回填等其他利用途径较少。近年来，建设美丽中国是新时代中国特色社会主义建设的重要组成部分，粉煤灰的综合利用显得尤为重要。当前粉煤灰的利用现状如下：建筑材料的应用。将粉煤灰制作成建筑材料，包括水泥、混凝土、烧结砖、砌块等。这部分利用量占总利用量的比例为80%～90%。因其制备的材料质量高、成本低、用量大，因而这种方式在建材工业方面得到广泛的应用。农业方面的应用。粉煤灰在农业方面的应用主要是通过改善土壤的理化性质，对黏质、酸性土壤进行改良。研究发现，未改良的对比田亩产248 kg，加了3 t粉煤灰基改良材料的稻田，亩产高达*** kg，比没有改良的稻田的亩产（248 kg）增加了近2倍。化工领域的应用。粉煤灰中含有硅、铝、铁、碳、镓、锗等多种有用元素，利用粉煤灰为原料提取有价元素是实现粉煤灰高附加值利用的重要途径。特别是在如今碳达峰、碳中和的背景下，对粉煤灰进行综合利用是实现工业化是未来该领域发展的趋势。

需解决的主要技术难题

在煤矸石或粉煤灰中提取氧化铝的方法主要包括酸浸法和碱浸法。碱浸法回收工艺成熟，但需添加造渣剂，提取氧化铝后的残渣量巨大；酸浸法目前主要采用盐酸浸出法与硫酸浸出法，粉煤灰中铁含量较高，现有的酸法回收工艺，酸直接浸出粉煤灰，粉煤灰中的铁几乎全部进入浸出液中，导致酸耗高，浸出成本高，浸出液中铁杂质含量高，除杂成本高。

期望实现的主要技术目标

研究粉煤灰提取氧化铝的制备技术

1、开发一种新的粉煤灰提取氧化铝的制备方法；

2、氧化铝的纯度达到***％。

需求解析

解析单位：“科创中国”双碳支撑产业科技服务团（中国化学会） 解析时间：2022-11-14

焦斌

中科院化学所，中国化学会产学研合作与促进工作委员会

常务副主任

综合评价

需求清晰，企业诉求合理。需要补充提供粉煤灰中各成分及其含量等信息，以便针对性地对接和制定相关技术路线。

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解析单位：“科创中国”煤炭清洁高效利用产业服务团（中国煤炭学会） 解析时间：2022-11-07

熊楚安

黑龙江科技大学

化工与环境学院院长

综合评价

技术需求描述比较清晰，需要进一步明确以下几点： （1）需要明确公司装备及生产工艺，不同的装备及生产工艺决定了新技术的应用及投入成本； （2）需明确成本控制要求，成本控制直接决定产品利润空间。

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处理进度