在國家“固廢資源化”戰(zhàn)略與“雙碳”目標驅動下,江西理工大學“城市礦產再生利用先鋒隊”科研團隊成功研發(fā)出針對銅再生灰處置的三大核心技術體系,攻克了毒害物質降解難、能耗高、金屬回收率低等行業(yè)痛點。目前,該技術已在江西省思遠再生資源有限公司實現產業(yè)化應用,累計處理銅再生灰超1.7萬噸,回收銅、鋅、鉛等金屬超1.1萬噸,創(chuàng)造經濟效益2393.9萬元,為“無廢城市”建設提供關鍵技術支撐。
??技術突破:三大創(chuàng)新破解行業(yè)“卡脖子”難題??
銅再生灰是金屬冶煉過程中產生的危險固廢,傳統處置方法存在二噁英等劇毒污染物殘留、能耗居高不下等問題。江西理工大學團隊通過多年攻關,實現三大核心技術突破:
??煙氣毒害物質誘導吸附技術??:首創(chuàng)“低溫降解+靶向吸附”協同模式,將持久性有機污染物(UPOPs)分解率提升至99%,尾氣中二噁英濃度僅為國標的3.2%,從源頭阻斷致癌物排放鏈。
??節(jié)能型焙燒工藝??:采用200℃~300℃低溫硫酸熟化技術,較傳統850℃高溫工藝能耗降低40%,同時減少UPOPs殘留量,破解高能耗難題。
??多金屬靶向回收技術??:通過“梯度萃取-深度凈化”工藝,實現銅、鋅、錫綜合回收率98.5%,鉛回收率97.4%,雜質脫除率超99%,每噸灰渣附加值提升超千元。
??產學研協同:技術落地創(chuàng)造“綠色效益”??
團隊與江西省固廢資源再生龍頭企業(yè)江西思遠再生資源有限公司深度合作,建成年處理萬噸級銅再生灰示范線。自投產以來,生產線穩(wěn)定運行,累計產出金屬銅508噸(價值超3000萬元)、鋅4665噸、鉛5580噸、錫852噸,金屬回收總量達1.1萬噸,相當于減少原生礦產開采1.5萬噸,降低碳排放2.3萬噸。
“這項技術讓‘毒灰’變‘金礦’,不僅解決企業(yè)危廢處置難題,還創(chuàng)造可觀收益。”江西思遠再生資源有限公司負責人介紹,處理后的灰渣轉化為高純度金屬產品,直接供應下游冶煉企業(yè),形成“處置即冶煉”的閉環(huán)經濟模式。
??戰(zhàn)略價值:助推“雙碳”目標與資源循環(huán)??
該技術體系對實現國家戰(zhàn)略目標具有雙重意義:
??環(huán)境治理??:徹底解決銅再生灰中二噁英、重金屬等污染物污染土壤、水源的風險,為工業(yè)固廢無害化處置提供新范式;
??資源保障??:我國銅資源對外依存度超70%,技術突破使再生銅回收率提升至國際領先水平,每年可替代原生銅礦開采需求,助力資源自主可控。
??未來布局:技術推廣與產業(yè)升級??
江西理工大學團隊正加速技術成果轉化,計劃在江西、湖南等有色金屬產業(yè)集聚區(qū)推廣建設10條示范線。團隊負責人劉永貴教授表示:“下一步將開發(fā)智能化控制系統,實現銅再生灰處理全流程自動化,進一步降低人工成本30%以上。”
該技術已獲國家發(fā)明專利授權5項,相關成果入選《國家工業(yè)資源綜合利用先適用工藝技術設備目錄》,為“十四五”期間全國500萬噸銅再生灰資源化利用提供技術保障。