一步酸溶法：将粉煤灰的有价元素吃干榨净

     日前，位于内蒙古鄂尔多斯市的神华准格尔矿区高铝粉煤灰综合利用工业化示范生产线开始运转，向着全年“消耗粉煤灰30万吨、生产氧化铝12.5万吨”的目标迈进。这一基于“一步酸溶法”核心技术的项目正式达产时，中国有色金属工业协会与中国煤炭工业协会对该技术创新做出这样的认定和评价：国内外首创，达到国际领先水平。

     有资料显示：内蒙古准格尔煤田已探明煤炭储量267亿吨，全部燃烧后将产生70亿吨粉煤灰，每吨粉煤灰约含氧化铝0.5吨、镓85克、锂290克、钪20克，这些稀有元素的价值远超煤炭本身。

    “不再是简单的煤炭开发，以技术创新为支撑，实现能源资源的绿色开发和循环利用才是我们努力的方向，比如粉煤灰协同提取有价元素，这一直是一个世界级的难题。”神华准格尔能源综合开发有限责任公司副总经理、总工程师郭昭华告诉科技日报记者。

     “一步酸溶法工艺技术相比于传统碱法生产工艺，具有减量化、工艺流程短、技术条件宽泛、酸循环利用、不受铝硅比限制、综合利用率高以及成本低等诸多优势，在实现高纯度提取氧化铝的同时，可以实现资源的高效综合利用，可谓是将粉煤灰真正的吃干榨净。”郭昭华介绍。

    “一步酸溶法”利用关键技术针对内蒙古准格尔矿区高铝、富镓、富锂和富钪粉煤灰，首次揭示了酸法协同提取粉煤灰中铝、镓、锂和钪等有价元素机理。基于这一新技术，企业开发了粉煤灰综合利用生产氧化铝、金属镓、碳酸锂和氧化钪等高值化产品的成套工艺技术，在世界上形成了首套具有自主知识产权的粉煤灰酸法协同提取有价元素高值化利用工艺技术和装备。这一成果获美国、日本、俄罗斯、澳大利亚、南非、韩国、加拿大等国家授权PCT 4项、国家专利112项，其中发明专利70项；发表论文84篇，出版专著1部。
这项核心技术作为支撑，使得粉煤灰-铝-镓-锂-钪等产品的煤系共伴生资源产业化综合利用新模式也得到了开创。以“神华准格尔矿区高铝粉煤灰综合利用工业化示范生产线”为例，高值化利用粉煤灰有价元素产业化的实现，将有效解决我国铝土矿资源紧缺和对外依存度高的战略安全问题。

    “我们的新技术在解决粉尘污染问题的同时提供了高铝煤、低品位铝土矿等资源高值化利用的新途径，简单来说，实现了用煤矿开采的一次牺牲，换来更多地区的环境保护，对保护铝土矿地区的绿水青山具有重要的意义。”郭昭华说。