粉煤灰提取氧化铝技术产业化发展前景广阔

我国是铝土矿资源十分短缺的国家，国内资源枯竭和对外进口依赖问题日趋严峻。随着经济的不断发展，我国铝的需求量与日俱增，研发从非铝土矿资源中提取铝，以确保我国铝工业持续发展迫在眉睫。最近，神华集团自主研发的粉煤灰提取氧化铝技术及其产业化取得突破性进展。该技术产业化后将相当于每年增加铝土矿资源1500万吨，约占全国铝土矿需求量17%。这对缓解我国铝土矿资源严重不足问题具有重要战略意义，对推动煤炭伴生资源综合利用、发展循环经济也有重要示范作用，值得国家高度重视和大力支持。

一、我国自主研发粉煤灰提取氧化铝技术取得重大突破

神华集团准格尔能源公司开发的准格尔煤田，拥有世界上少有的“高铝、富镓”煤种，其燃烧后形成的工业废渣――粉煤灰中氧化铝含量通常在40%以上。人们形象地说准格尔矿区的粉煤灰是“一斤灰半斤铝”。整个煤田煤炭地质储量267亿吨，含有分布均匀的氧化铝30多亿吨、镓86万吨，成为“无矿铝都”。但是，目前高铝粉煤灰主要以灰场堆放为主，少量用来制砖、铺路或作为水泥原料，没有发挥出应有的价值，十分可惜。

针对这种情况，神华集团从2004年开始，在准格尔矿区粉煤灰高效综合利用及其下游配套产业方面做了大量技术研发工作，并取得了重要成果。一是关键技术取得重大突破。准格尔能源集团自主研发的“一步酸溶法”等多项粉煤灰制取氧化铝工艺技术、镓提取技术、硅提取技术，通过了内蒙古自治区科技厅成果鉴定，工艺技术达到了国际领先水平，开创了粉煤灰减量化高效综合利用之先河，是获取冶金材料方面的重大技术突破。与目前世界上广泛采用的以铝土矿为原料碱法制取氧化铝工艺相比，“一步酸溶法”具有酸可循环利用、流程短、成本低、技术条件宽泛、易于实现工业化、无渣排放、环保等优点。目前该技术已申请专利40多项，其中10项已授权，4项已申报国际专利，后续多项专利技术正在整理和申报当中。二是工业化中试工艺取得成功。在粉煤灰提取氧化铝的工业化中试中，一次性全面贯通工艺系统流程，生产氧化铝1600多吨，达到了长周期、安全、满负荷、优质运行的要求。生产的氧化铝产品质量稳定，其化学品质超过国标冶金级氧化铝一级品标准，实现了资源化利用。目前，氧化铝中试厂已通过鉴定、验收。

二、推进粉煤灰提取氧化铝技术产业化意义重大

一是极大缓解我国铝土矿资源严重短缺问题。目前，我国铝土矿资源量为21亿吨左右，基础储量仅为7.4亿吨，折合氧化铝为3亿吨。按照氧化铝产能计算，铝土矿基础储量仅能维持不到6年时间。因此，我国对铝土矿的资源进口依赖严重，对外依存度高达60%。2012年中国铝土矿进口近4000万吨，主要进口国为印尼和澳大利亚。由于中国市场的强劲需求，进口铝土矿的价格逐年大幅上涨，品质不断下降，导致氧化铝的生产成本逐年攀升。不仅如此，铝土矿的主要出口国印尼、几内亚还陆续出台限制矿石出口的政策，中国氧化铝厂面临“断粮”危险，也进一步导致原矿价格的不断上涨。神华集团充分利用资源优势，以自主研发工艺技术为核心，规划发展一体化循环经济产业链项目，从粉煤灰中提取氧化铝，可有效缓解国内氧化铝资源不足局面。

二是具有巨大的经济社会效益和环境保护效益。神华集团计划分期投资1400亿元，推进准格尔矿区煤炭伴生资源循环经济产业发展，最终形成三期6条煤炭伴生资源循环经济产业链。该产业发展后相当于每年增加了铝土矿资源1500万吨，约占全国铝土矿需求量17%。预计产业每年可创利润300多亿元，上缴税费160多亿元，节约能耗170万吨标准煤，是神华集团未来重要支柱产业和新的经济增长极。产业发展也能在当地创造显著的社会效益，可创造22500多个直接就业岗位，受到当地政府的青睐。产业发展规划区遵循减量化优先原则，对煤矸石、粉煤灰等工业废弃物进行深度利用，既变废为宝、化害为利，又节约了大量土地资源。其产业链按自然生态系统封闭进行，循环利用生产过程中产生的水、热、气，可有效降低废弃物排放，实现自然资源的低投入、高利用和废弃物的低排放，产生明显的环境效益。

三是具有发展循环经济、提高资源综合利用效率的良好示范作用。该技术产业化是在传统煤炭产业基础上发展的新兴产业，把煤炭燃烧后的工业废渣转变为一种工业原料，是提高矿产资源利用率、完善煤炭资源利用链条的新型发展方式。这一产业发展为我国高铝煤炭伴生资源利用开拓了一条新途径，在推动煤矿发展循环经济、实现节能减排方面具有重要示范作用。

三、国家应对这一技术产业化发展给予积极支持

鉴于我国铝土矿资源严重短缺而需求量又极大的现状，加快粉煤灰提取氧化铝技术的产业化发展势在必行。有关部门应从国家战略的高度加以重视，给予大力支持。

一是按照循环经济发展要求给予产业化项目整体审批。神华准格尔矿区煤炭伴生资源循环经济产业项目，要建成“煤炭开采——劣质煤及煤矸石发电——粉煤灰提炼氧化铝——电解铝”为一体的循环经济产业链示范项目。因此，产业化发展中的煤炭开采、坑口电厂、氧化铝等建设项目，应该按照循环经济产业链开发的要求实行整体审批，使之统一规划、统一设计、统一建设，从而更充分发挥循环经济的产业发展优势。

二是加大政策支持力度。目前，国家有关部门已给予一些支持。神华准格尔能源公司被国土资源部、财政部确定为矿产资源综合利用示范基地首批建设单位，“工业化技术系统研发及示范工程”也通过了国家能源局审查。但是，由于该技术研发创新力度大，在产业化发展中仍存在一些技术、资金和相关配套条件上的困难，还需要相关部委加大支持力度，给予研发投入、税收优惠和产业政策等方面更大的扶持。比如，国家应集中在准格尔矿区核准建设坑口循环流化床电站群，加大煤炭的就地转化率，把粉煤灰集中起来综合开发，以免销往外地煤炭伴生的铝流失。地方政府也应积极配合项目建设，在循环经济工业园区土地征用、基础设施建设、发供电等方面给予便利和支持。

（此文刊于国务院研究室《决策参考》，2013年9月26日第75号）