煤基固废循环利用技术与产品链构建

作     者：李会泉 胡应燕 李少鹏 李强 朱干宇 张建波 王兴瑞 LI Huiquan;HU Yingyan;LI Shaopeng;LI Qiang;ZHU Ganyu;ZHANG Jianbo;WANG Xingrui

作者机构：中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程中科院重点实验室北京100190 湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国恩菲工程技术有限公司北京100038 

出 版 物：《资源科学》 (Resources Science)

年 卷 期：2021年第43卷第3期

页      面：456-464页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金联合基金重点项目(U1810205) 中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA21040600) 

主　　题：煤基固废 电石渣 气化渣 废催化剂 产品链 西北地区 

摘      要：煤基固废的大规模循环利用,对于中国西北大型能源基地的可持续发展和生态环境保护具有重要现实意义。本文以中国典型能源基地为研究对象,采用区域内固废、产业协同配置的思路,通过煤基固废制备化学品、环保材料、建材等关键技术开发,构建电石渣、气化渣、废催化剂等典型煤基固废循环利用关键产品链。结果表明:(1)电石渣、气化渣、废催化剂等煤基固废可通过杂质快速分离、矿相调控和载体重构等技术的耦合集成,制备性能良好的脱硫剂、水玻璃、催化剂等系列产品,直接用于区域内煤-电-化企业生产过程;(2)煤基固废中90%以上的钙、硅、铝得到有效利用,废催化剂中钒、钨、钛金属循环利用率超过90%,气化渣中残碳被有效分离利用。以上构建的循环产品链将煤炭、水资源利用效益分别提升36%和27%,3类典型固废综合利用率由28%提升至85%左右,为煤炭固废的大规模利用提供了新路径,从而可实现煤炭及其伴生/二次资源区域内的高效循环。