看煤基固廢的“72變”
鄂爾多斯市准格爾旗以科技創新為動力支撐,讓放錯地方的資源得到循環利用,成為暢銷市場的“搶手貨”——
8月,是全國的用電高峰期。在全國重要能源輸出地鄂爾多斯市准格爾旗,各煤炭企業開足馬力,滾滾“烏金”沿著鐵路“大動脈”源源不斷運往全國各地。而與煤炭相生相伴的固廢煤矸石、粉煤灰去哪兒了?在准格爾經濟開發區,通過科技創新加持,煤基固廢正經歷“72”般變化,化身為各種價格不菲的新材料。
在內蒙古佳匯新材料科技有限公司生產車間,大型窯爐內火光四射,兩條生產線全速運轉。一邊,固廢煤矸石經粉粹、成型、煅燒等工藝流程后,成為了廣泛應用於窯具、耐火磚等產品制造領域的高檔耐火材料堇青石。另一邊,電廠燃燒后產生的固廢粉煤灰被制成了大小不一的填料球。
“准格爾旗的煤矸石硅鋁含量高,鐵鈦含量低,白度好、體密大,非常適合制作無機非金屬新材料。我們當時選擇落戶到這裡,主要是看中了這些被‘遺忘’在角落裡的寶貴資源。”內蒙古佳匯新材料科技有限公司總經理高翠說。
2016年,內蒙古佳匯新材料有限公司順利落戶准格爾經濟開發區,成為了第一個吃螃蟹的人。8年來,公司組建研發團隊,圍繞准格爾旗當地的各類煤基固廢進行深度研發,順利轉化落地莫來石、堇青石、陶瓷纖維針刺毯、填料球4個產品,並迅速在國內相關市場領域佔據一席之地。“目前我們的產品已經遍布全國各地,經常供不應求。這些煤基固廢轉化成為新材料以后,銷售平均價格在3000元每噸。”高翠表示。
有了先行軍,准格爾經濟開發區的無機非金屬新材料產業開始全面起勢。自2016年以來,短短幾年間,便有15家無機非金屬新材料企業和一家研發機構相繼落戶,固廢煤矸石、粉煤灰繼續變身成為M45莫來卡特、精鑄砂、微晶球等應用於化工、航天、陶瓷等各領域的新材料產品。
“煤機固廢主要包含選煤洗煤過程中產生的煤矸石和電廠發電過程中產生的粉煤灰。准格爾旗煤炭資源儲量驚人,目前每年排出煤矸石約5000萬噸,粉煤灰約200萬噸。如果得不到有效利用,不僅佔用土地、污染河道,還會造成大量的資源浪費。讓這些‘放錯的資源’真正發揮價值,是我們最主要的目標。”2020年,內蒙古工業陶瓷設計院應運而生,作為總工程師,薛友祥與一眾來自山東工業陶瓷研究院的專家學者通過反復調研,經歷上百過千次試驗,在國內首創煤矸石低溫熱處理制備陶瓷活性粉體等5項專利技術,並順利促成萬噸級陶瓷活性粉體材料、發泡陶瓷兩個產品開始進入中試驗証階段。
“以煤矸石、粉煤灰為基礎,通過技術的研發,可以生產包括綠色建材、提取氧化鋁,做一些高端活性粉體、高端耐火材料。目前,我們已經成功開發一些綠色建材和標准化原料,下一步將繼續延長產業鏈條,向更高端的方向進軍。”薛友祥說。
在推動科技創新研發的同時,一大批煤基固廢綜合利用產業項目也在加速建設中——
內蒙古匯能硅鋁新材料科技有限公司20萬噸/年煤矸石粉煤灰資源化綜合利用示范項目,主要依托准格爾煤田產生的高鋁煤矸石、高鋁粉煤灰等固廢原料,採用公司自主研發的先進工藝生產硅鋁新材料﹔
內蒙古華宜卓材料技術有限公司工業固廢綜合利用項目,與清華大學技術團隊合作,圍繞准格爾旗的煤矸石、粉煤灰研發出20余種定型和不定型陶瓷基復合材料﹔
內蒙古三鑫新材料科技有限公司煤矸石綜合利用項目,將利用固廢煤矸石生產廣泛應用於涂料、電線電纜、高檔玻璃纖維等領域的低能耗高嶺土產品......
“准格爾地區有儲量豐富、性能優異煤基固廢資源,開發利用價值優勢明顯。科技研發的投入,可為准格爾地區進一步建設百萬噸乃至千萬噸級煤矸石綜合、粉煤灰綜合利用產業基地、打造上百億元產業規模的無機非金屬材料產業園區,奠定良好的基礎。”薛友祥表示。
來自准格爾旗工信和科技局的報告顯示,截至2023年末,全旗高新技術企業達到39家,入庫科技型中小企業43家,實現“三清零”的規上工業企業達到42家,旗內自治區級以上科研平台增至37個。
“雙碳”目標時代背景下,准格爾旗不斷強化以科技創新為重點的動力支撐,著力構建“研發—中試—孵化—加速—產業化”科技創新鏈條,搭建“企業+高校+科研院所”的“產學研”三位一體合作體系,將漫山遍野的煤基固廢變身成為暢銷市場的“搶手貨”,讓放錯地方的資源得到循環利用。(記者 帥政 通訊員 王麗曼)
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