電解鋁廢渣提取锂?把“命門”掌握在自己手中粉煤灰是燃煤電廠等高耗煤企業産生的主要固體廢棄物，是我國排量最大的工業廢渣之一，年産生量高達6億噸，且每年全國仍以近2億噸的存量遞增，累積堆存量已達20多億噸，嚴重污染環境和阻礙煤炭産業可持續發展，接下來我們就來聊聊關于電解鋁廢渣提取锂?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

電解鋁廢渣提取锂

把“命門”掌握在自己手中

粉煤灰是燃煤電廠等高耗煤企業産生的主要固體廢棄物，是我國排量最大的工業廢渣之一，年産生量高達6億噸，且每年全國仍以近2億噸的存量遞增，累積堆存量已達20多億噸，嚴重污染環境和阻礙煤炭産業可持續發展。

粉煤灰中富含鋁和矽，還有稀缺金屬锂和镓。如何讓粉煤灰變廢為寶，實現高效利用，是我國資源綜合利用面臨的重要問題，也是國家推進節能環保戰略新興産業的重大需求。日前，在國家重點研發計劃重點專項支持下，山西大學資源與環境工程研究所研發團隊攻克關鍵技術，實現了“常壓—自壓”兩段溫和酸浸協同提取粉煤灰中的鋁、锂、镓元素，為粉煤灰高值化利用提供了重大原創性技術支撐。

鎖定目标，從粉煤灰中協同提取鋁锂镓

3月28日，記者走進山西大學資源與環境工程研究所實驗室，“粉煤灰高值利用關鍵技術與示範”項目團隊正在進行多項深化基礎數據驗證實驗。

山西大學副校長、項目負責人程芳琴教授介紹，我國粉煤灰綜合利用率已達70%，但主要應用在水泥、混凝土、路面磚等建材建工行業，利用途徑單一，利用率有限。而在山西北部和内蒙古中西部産生了大量高鋁粉煤灰，其中富集的高價值鋁元素及锂镓等稀散元素往往被抛棄，主要原因是從粉煤灰中提取有價元素的技術不成熟。

高鋁粉煤灰含有40%—50%的氧化鋁，達到中低品位鋁土礦的鋁含量要求，而且高鋁粉煤灰中的锂、镓含量也能達到工業開采品位。鋁的提取産品包括氧化鋁、氯化鋁、硫酸鋁等，分别可用于多種工業領域、環保領域等；锂、镓則是航空航天、電子産品等重要行業必需的貴重稀缺金屬材料，每噸價值高達10多萬元和70多萬元，具有重要的戰略價值。

程芳琴介紹，她們研發的“粉煤灰高值利用”技術，就是利用科技手段讓粉煤灰實現最大經濟效益、社會效益和生态效益。也就是說，在低成本、低能耗、低渣量狀态下，從高鋁粉煤灰中協同提取鋁锂镓和實現高附加值利用。

程芳琴帶領團隊曆經10多年攻關，終于打開了粉煤灰高效利用之門，正緻力于産業化應用。

突破關鍵技術，綠色工藝能耗低操作簡便

“用專業術語說，我們攻克了多場耦合活化、非晶相與晶相深度剝離、低濃度锂/镓高效富集分離等關鍵技術，實現了常壓—自壓兩段酸浸工藝提取鋁锂镓系列産品。”程芳琴介紹說，“通俗點兒解釋就是，此工藝實現了協同提取生産氯化鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、碳酸锂、金屬镓等系列産品，而且廢渣資源化利用，流程短、操作簡單、無‘三廢’排放。”

團隊成員、80後副教授崔靜磊帶着記者在實驗室參觀時，簡要介紹了實驗流程說：“我們的核心技術和工藝，就是實現了低溫常壓狀态下，一個流程提取鋁锂镓。”

崔靜磊告訴記者，一般傳統的工藝需要180-240℃的高溫和0.3-0.5MPa，而他們隻需要100-140℃的溫度和常壓，且酸和粉煤灰在溶解和反應的過程中，熱量實現了充分的利用，大大節約了能耗。“低溫常壓情況下，反應條件變溫和，設備材料變普通，投資減少了，工人操作也簡單了。”崔靜磊說。

團隊中負責産業化應用的薛芳斌教授說：“我們分别與中科院過程所和太原理工大學等科研院校合作，研發了锂镓富集的選擇性吸附材料、離子印迹材料以及離子液體萃取材料，有了這些技術支撐，就像‘撿豆子’一樣，可以把粉煤灰中的鋁、锂、镓分别分離，分别吸附，分别提取。”

他們首先在實驗室完成了全過程操作，去年10月，“常壓—自壓兩段酸浸工藝”在山西天一納米材料科技有限公司進行了技術驗證。

據測算，我國山西北部和内蒙古中西部高鋁煤約有500億噸，高鋁粉煤灰中的氧化鋁資源總量在50億噸以上，锂和镓資源量分别在2000萬噸、800萬噸以上；目前，積存的高鋁粉煤灰總量已經超過1億噸，而且每年還在以3000萬噸的幅度增長。如果采用常壓—自壓兩段酸浸工藝提取鋁锂镓工藝技術，10 萬噸/年粉煤灰處理裝置，可生産約6萬噸結晶氯化鋁、10萬噸聚合氯化鋁，聯産3噸金屬镓、75噸電池級碳酸锂，實現年銷售收入3億元以上。(王海濱)

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