基于物质代谢分析的高铝煤炭循环利用全产业链评估研究
Evaluation of Whole Industrial Chain of High-Alumina Coal Recycling Based on Material Flow Analysis作者机构：中国石油大学经济管理学院北京100084 清华大学环境学院北京100084
出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)
年 卷 期：2023年第36卷第3期
页 面：628-636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]
摘 要：高铝煤炭广泛分布于我国内蒙古自治区中西部煤田,富含丰富的铝、硅、锂、镓等有价元素,对其进行资源协同开发,有望大幅提升我国铝资源供给体系韧性并提高固废利用率,以及改善燃煤电厂的飞灰堆存等环境污染问题.本研究以大唐国际托电园区的高铝粉煤灰示范生产线为案例,解析了高铝煤炭中各类无机资源的分布规律,并在全面梳理“原料—工艺—技术—产品/副产品匹配机制的基础上,构建了集成“高铝煤炭清洁燃烧工艺-多级预脱硅工艺-氧化铝低能耗提取工艺于一体的高铝煤炭循环利用全产业链;采用物质代谢分析方法,研究高铝煤炭循环利用全过程中有价元素的迁移转化规律,建立了高铝煤炭伴生有价元素的走向与分配模型,识别了该产业链中物质代谢优化调控的关键环节;此外,以传统铝土矿炼铝产业和木浆造纸产业为参考基准,核算了该产业链推广应用的经济、环境效益.结果表明,高铝煤炭循环利用全产业链中有价元素总体循环回收利用率超过80.0%,在内蒙古自治区推广应用该产业链,每年可生产1303.0×10^(4)t氧化铝,联产964.0×10^(4)t活性硅酸钙和3192.0×10^(4)t硅钙渣,创造年收入401.2×10^(8)元,节约3505.0×10^(4)t铝土矿,保护11.5 km^(2)植被.研究显示,高铝煤炭循环利用全产业链的有价元素回收率高,具有良好的环境和经济效益.
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