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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

曹馨 王彦超 程淇 温宗国

曹馨, 王彦超, 程淇, 温宗国. 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[J]. 环境科学研究.
引用本文: 曹馨, 王彦超, 程淇, 温宗国. 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[J]. 环境科学研究.
Evaluation of the whole industry chain of high-alumina coal recycling based on material flow analysis[J]. Research of Environmental Sciences.
Citation: Evaluation of the whole industry chain of high-alumina coal recycling based on material flow analysis[J]. Research of Environmental Sciences.

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 the whole industry chain of high-alumina coal recycling based on material flow analysis

Funds: National Key Research and Development Program of China
  • 摘要: 高铝煤炭广泛分布于我国内蒙古中西部煤田,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,改善燃煤电厂的飞灰堆存等环境污染问题,效益可观.该研究以大唐集团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,研究高铝煤炭资源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,识别了循环利用产业链中物质代谢优化调控的关键环节;此外,核算了全产业链推广应用的经济、环境与社会效益,并与传统铝土矿炼铝产业对比分析,为内蒙古高铝煤炭资源的高附加值、梯次、循环利用模式推广提供支撑.研究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%;在内蒙古自治区推广应用该产业链, 每年可生产1303 10 4t氧化铝,联产964 10 4t活性硅酸钙和3192 10 4t硅钙渣,创造年收入389.5亿元,节约四分之一的铝土矿资源年消耗量和766 10 4t石灰石资源,保护1150公顷植被并增加固碳量426 10 4t,经济、社会和环境效益巨大.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-27
  • 录用日期:  2022-11-28
  • 修回日期:  2022-11-23
  • 网络出版日期:  2022-11-28

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