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準格爾旗,各煤炭企業(yè)開(kāi)足馬力,滾滾“烏金”沿著(zhù)鐵路“大動(dòng)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?在準格爾經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區,通過(guò)科技創(chuàng )新加持,煤基固廢正經(jīng)歷“72”般變化,化身為各種價(jià)格不菲的新材料。
在內蒙古佳匯新材料科技有限公司生產(chǎn)車(chē)間,大型窯爐內火光四射,兩條生產(chǎn)線(xiàn)全速運轉。一邊,固廢煤矸石經(jīng)粉粹、成型、煅燒等工藝流程后,成為了廣泛應用于窯具、耐火磚等產(chǎn)品制造領(lǐng)域的高檔耐火材料堇青石。另一邊,電廠(chǎng)燃燒后產(chǎn)生的固廢粉煤灰被制成了大小不一的填料球。
“準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(wú)機非金屬新材料。我們當時(shí)選擇落戶(hù)到這里,主要是看中了這些被‘遺忘’在角落里的寶貴資源。”內蒙古佳匯新材料科技有限公司總經(jīng)理高翠說(shuō)。
2016年,內蒙古佳匯新材料有限公司順利落戶(hù)準格爾經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區,成為了第一個(gè)吃螃蟹的人。8年來(lái),公司組建研發(fā)團隊,圍繞準格爾旗當地的各類(lèi)煤基固廢進(jìn)行深度研發(fā),順利轉化落地莫來(lái)石、堇青石、陶瓷纖維針刺毯、填料球4個(gè)產(chǎn)品,并迅速在國內相關(guān)市場(chǎng)領(lǐng)域占據一席之地。“目前我們的產(chǎn)品已經(jīng)遍布全國各地,經(jīng)常供不應求。這些煤基固廢轉化成為新材料以后,銷(xiāo)售平均價(jià)格在3000元每噸。”高翠表示。
有了先行軍,準格爾經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的無(wú)機非金屬新材料產(chǎn)業(yè)開(kāi)始全面起勢。自2016年以來(lái),短短幾年間,便有15家無(wú)機非金屬新材料企業(yè)和一家研發(fā)機構相繼落戶(hù),固廢煤矸石、粉煤灰繼續變身成為M45莫來(lái)卡特、精鑄砂、微晶球等應用于化工、航天、陶瓷等各領(lǐng)域的新材料產(chǎn)品。
“煤基固廢主要包含選煤洗煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤矸石和電廠(chǎng)發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的粉煤灰。準格爾旗煤炭資源儲量驚人,目前每年排出煤矸石約5000萬(wàn)噸,粉煤灰約200萬(wàn)噸。如果得不到有效利用,不僅占用土地、污染河道,還會(huì )造成大量的資源浪費。讓這些‘放錯的資源’真正發(fā)揮價(jià)值,是我們最主要的目標。”2020年,內蒙古工業(yè)陶瓷設計院應運而生,作為總工程師,薛友祥與一眾來(lái)自山東工業(yè)陶瓷研究院的專(zhuān)家學(xué)者通過(guò)反復調研,經(jīng)歷上百過(guò)千次試驗,在國內首創(chuàng )煤矸石低溫熱處理制備陶瓷活性粉體等5項專(zhuān)利技術(shù),并順利促成萬(wàn)噸級陶瓷活性粉體材料、發(fā)泡陶瓷兩個(gè)產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入中試驗證階段。
“以煤矸石、粉煤灰為基礎,通過(guò)技術(shù)的研發(fā),可以生產(chǎn)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(jīng)成功開(kāi)發(fā)一些綠色建材和標準化原料,下一步將繼續延長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈條,向更高端的方向進(jìn)軍。”薛友祥說(shuō)。
在推動(dòng)科技創(chuàng )新研發(fā)的同時(shí),一大批煤基固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)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(wàn)噸/年煤矸石粉煤灰資源化綜合利用示范項目,主要依托準格爾煤田產(chǎn)生的高鋁煤矸石、高鋁粉煤灰等固廢原料,采用公司自主研發(fā)的先進(jìn)工藝生產(chǎn)硅鋁新材料;
內蒙古華宜卓材料技術(shù)有限公司工業(yè)固廢綜合利用項目,與清華大學(xué)技術(shù)團隊合作,圍繞準格爾旗的煤矸石、粉煤灰研發(fā)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(chǎn)廣泛應用于涂料、電線(xiàn)電纜、高檔玻璃纖維等領(lǐng)域的低能耗高嶺土產(chǎn)品......
“準格爾地區有儲量豐富、性能優(yōu)異煤基固廢資源,開(kāi)發(fā)利用價(jià)值優(yōu)勢明顯??萍佳邪l(fā)的投入,可為準格爾地區進(jìn)一步建設百萬(wàn)噸乃至千萬(wàn)噸級煤矸石綜合、粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)基地、打造上百億元產(chǎn)業(yè)規模的無(wú)機非金屬材料產(chǎn)業(yè)園區,奠定良好的基礎。”薛友祥表示。
來(lái)自準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(shù)企業(yè)達到39家,入庫科技型中小企業(yè)43家,實(shí)現“三清零”的規上工業(yè)企業(yè)達到42家,旗內自治區級以上科研平臺增至37個(gè)。
“雙碳”目標時(shí)代背景下,準格爾旗不斷強化以科技創(chuàng )新為重點(diǎn)的動(dòng)力支撐,著(zhù)力構建“研發(fā)—中試—孵化—加速—產(chǎn)業(yè)化”科技創(chuàng )新鏈條,搭建“企業(yè)+高校+科研院所”的“產(chǎn)學(xué)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(xiāo)市場(chǎng)的“搶手貨”,讓放錯地方的資源得到循環(huán)利用。
資料來(lái)源:內蒙古日報

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