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利用赤泥生产高科技透水砖技术实现重大突破--我国赤泥产业化在淄博破冰

时间:2018-07-06     【转载】

  利用赤泥生产高科技透水砖技术实现重大突破

            我国赤泥产业化在淄博破冰

---关于淄博天之润生态科技有限公司

    赤泥综合利用生产环保透水砖项目调研报告 

一、攻克赤泥利用关键技术,解决赤泥三大瓶颈

赤泥是具有强碱性、重金属、放射性有害废弃物,这成为赤泥固废利用中三大瓶颈,对它的处理和综合利用目前仍是世界性难题。

天之润公司与山东理工大学联合成立了“固体废弃物利用工程技术联合研发中心”,由材料科学与工程学院副教授乐红志博士领衔主导赤泥环保透水砖项目的研发与实施。遵循“基础理论突破-重大技术突破-产业突破”的发展路径,经历科学原理、实验室技术、工业化产品的过程。

依托于理工大学新材料基础理论,企业紧紧依靠自身研发力量进行工程工艺探索和实验,把过去生产水泥、建筑陶瓷中技术和经验用于赤泥研发中,90余人经过半年多的课题研究和技术攻关,自筹资金三千余万元投入研发和设备改造,从粉料的制备、均化,搅拌、压制、烧成等每一个细节,都制定出最佳工艺参数指标,添加10-30%的工业固废或尾矿及少量添加剂,经过近两年的研发和千百次试验,含量高达70%-90%赤泥的生态透水砖于今年元月份成功上线批量生产,并通过国家权威检测机构指标检测。

现在该公司实现日产规模已达3千平米。按这个产能,年可消耗赤泥约7万吨。由此,我国赤泥利用产业化在淄博破冰。

二、指标达到国内领先水平

赤泥透水砖的技术指标,经国家建筑材料工业陶瓷产品质量监督检验测试中心及国家陶瓷与耐火材料产品质量监督检验中心检测,其放射性、重金属溶出、抗碱性等重要指标均符合和优于建筑材料要求。各项技术性能上均有新的突破,达到了国内领先水平。

科学合理的解决了赤泥碱金属、重金属的溶出问题,生产过程中不产生任何二次污染,该产品的研发成功为赤泥废渣的利用开辟了一条新途径。据测算,赤泥综合利用率可达70%-90%,大大降低了产品的生产成本。

天之润公司进行专利保护和加快研发新品,自主研发的实用型夜光透水砖、实用型具有夜光插条的透水砖及光催化自洁式透水砖、具有孔梯度结构的变色透水砖、全长石型透水砖、环保型赤泥透水砖、黑色仿古砖等7项发明专利也正在积极申报中。 

三、我市赤泥资源现状

赤泥是氧化铝生产过程中排放出的工业固体废物残渣,每生产1吨的氧化铝则有1-2吨的赤泥产生,其量巨大。目前我市赤泥的处置方法主要为露天筑坝、露天堆放,不仅占用大量的土地资源,还会对周围大气、水、土壤、微生物等环境造成严重污染及埋下安全隐患,一直是多年来政府和企业想解决而又未能妥善解决的大难题。解决和利用这些固废残渣对推进氧化铝生产、加强环境治理都具有重要意义。

我市的赤泥资源主要集中在中铝山东分公司。自1954年氧化铝项目投产以来,经过60多年的堆积, 在张店区形成2个赤泥堆场,存放量达到5100余万吨,占地约3500余亩,且年新增赤泥存量约300余万吨。山东省内存放量达到2亿吨左右,占地约2.8万亩。大量的赤泥既占用宝贵的土地资源又对环境造成二次污染。庞大的赤泥坝对安全生产造成极大的压力,最大限度的减少赤泥的产量和危害,实现多渠道、大数量的综合利用已迫在眉睫。

四、淄博天之润生态科技有限公司简介

淄博天之润生态科技有限公司,位于中铝淄博工业园内,前身为淄博天之润建筑陶瓷有限公司,公司成立于2000年7月13日,占地30余亩,企业类型为有限责任公司,注册资本500万元,法人代表为于克福,公司原有年产300万平方米高档内墙砖生产线一条, 2016年底,根据市政府新旧动能转换等相关政策要求,主动关停并拆除了建陶生产线。

天之润公司成为全国目前拥有唯一一条自动化赤泥透水砖中试生产线的企业。

公司以《淄博市节能与循环经济“十三五”规划》为指导,遵循“减量化、再利用、资源化、减量化优先”原则,以资源高效和循环利用为核心,推进产业转型,成功转型为一家利用固体废弃物生产新型建材铺装材料的生态科技企业。

五、赤泥产品用途及特点

新型生态环保赤泥透水铺装材料的应用场所非常广泛,比如住宅区、道路、公园、植物园、工厂区域、停车场、高速公路护坡、广场、花房及轻量交通路面、庭园绿化美化工程等各种场所。

A.其特点:

一是废料资源化。其原料来源于赤泥等工业固体废渣和尾矿等固体废弃污染物,来源广泛、价值低廉且有助于保护环境,充分体现了废料的资源化利用;

二是产品环保化赤泥在通过专门工艺高温煅烧过程中,已将固废原料中有毒有害物质有效处置,生产过程无再次污染排放,产品对人体和环境均不构成任何危害;

三是固废经济化。赤泥环保透水铺装材料实现了固体废弃材料向高附加值产品的转移,不仅原料成本低、成品应用广泛、铺装简便、养护费用低,综合比较具有明显的经济优势。

B.产品性价比及市场竞争力:

其一,赤泥透水砖和普通粘土烧结砖性价相比较。赤泥透水砖3.5cm厚,抗折强度达到6-8兆帕,普通粘土砖5cm厚的抗折强度4兆帕左右,国家标准3.2兆帕。通过以上数据,赤泥透水砖完全优于粘土砖。而且赤泥透水砖的渗水性、抗冻融、防滑性均比粘土砖具有较大优势。

其二,生产原料相比较。赤泥透水砖消耗的均为固废残渣,粘土砖则用良好的矿产资源进行生产。由此来看,赤泥透水砖更具节能环保、资源循环利用,兼社会、经济效益和生态效益持续性更优于粘土砖。

其三,价格优势比较。粘土烧结砖市场销售价格60-75元/平方米(不同规格和颜色),赤泥透水砖价格与粘土砖持平,而且赤泥透水砖的能耗和原料成本及运费费用,由于产品厚度不同,均优于粘土砖。

其四,陶瓷颗粒与赤泥砖优势比较。陶瓷颗粒的表面透水性优于赤泥砖,但成本比赤泥砖高出50%以上,市场接受度及竞争力欠佳,陶瓷颗粒透水砖市场价格125/。虽然两者都是固体废弃物,但陶瓷的产量会不断减少,而赤泥砖的优势在于原材料(赤泥)储存量大,且固废材料成本低,国家政策支持力度大,市场价格65-80元/。经过以上比较,赤泥透水砖在市场上有较大的竞争力。

C产品发展前景

随着海绵城市建设的加快,必将掀起对高性能、优质路面铺设材料的广阔的需求量,该产品凭借其优异的性能价格比,必将很好的满足市场需求。

赤泥砖以其独具的优势,良好的透水性、保水性、防滑性、耐磨性、防污性和具有孔梯度结构,可大大增加雨水向地下的渗透,从而减小了城市在大雨天的排水压力,缓解城市水资源紧缺及地下水位下降状况。这就为赤泥透水砖推向市场铺平道路。

      、企业发展目标和规划

(一)发展目标

不断完善赤泥环境生态链打造环境综合治理服务龙头,成长为全国赤泥综合利用行业领头羊。公司将立足淄博总部经济,以现有生产线为技术研发平台,以技术输出商业模式可在全国范围复制、推广。

企业发展方向:一是由制造向创造转变;二是由生产向技术服务转变;三是由产品主导向科技研发带动市场发展转变;四是由有限责任公司向股份有限公司转变。

企业争取2年内实现成果转化,建成国内赤泥综合利用技术开发示范工业园。

近期,天之润公司和鲁中技术交易中心达成以下合作意向:一是企业引进我国新材料领域院士一名,成立院士工作站,积极建设国家级赤泥综合利用实验室;二是尽快向科技部火炬中心申请召开“山东淄博利用赤泥生产铺装新材料国家级项目”评价会;三是根据科技成果评价,向科技部、国家发改委推荐,进一步将正式进入国家重大项目申报环节,增强企业核心竞争力。

(二)技术输出模式

目前,天之润公司正分别与中铝公司山东分公司及滨州魏桥创业集团洽谈并提交了《年消化赤泥30万吨研发与利用的生产新型生态透水铺装材料生产线建设项目可行性研究报告》、《合作模式方案》,双方协商可通过技术输出、合资、设备厂商方合作等多种形式进行合作。

项目建设用地均为200亩左右,拟总投资1.7亿元,年设计产能400万,实现年消化30万吨赤泥和10万吨废陶瓷、废耐火材料、尾矿等固体废弃物的生产能力。实现年销售收入2.6亿元,上缴税金1000余万元(享受国家减免税政策)投资回报率达到20%左右。同时该项目可为企业节省需要缴纳的25元/吨环境保护税,实现开源节流;存储1万吨赤泥需要土地1-1.5亩,每年可节约40余亩土地资源,约4-5年内可节省出本项目建设用地;还可为企业节省因存储赤泥需要固化并进行管理需要投入30-50元/吨。减少赤泥存储也可相应杜绝赤泥对当地环境的污染及消除安全隐患。

全国11家大型铝业公司,如果每家公司建设十几条生产线,也远远满足不了国内市场的需求。同时完善了氧化铝企业产业链,产能完全能够消化掉赤泥增量部分,而且随着市场成熟规模不断扩大,可逐步消耗库存赤泥。赤泥透水砖项目完全符合当前国家“新旧动能转换”的产业政策,能够有长远的发展前景,真正使污染的赤泥山变成绿水青山和金山银山。

四、企业面临的主要问题

天之润公司研发生产的新型生态环保赤泥透水砖项目,目前没有单独产业分类,不是建材类,只能靠陶瓷类。企业虽受政府支持,但受分类不清晰影响,每遇污染天气橙色预警,都会随建陶企业一起停产。

鉴于其产品属新旧动能转换及利用固体废弃物发展循环经济项目,企业在环保达标的情况下,橙色预警时给予保持合理生产规模的天然气供应。

五、推进我市赤泥综合利用的建议

开展赤泥综合利用,是落实新旧动能转换,发展循环经济,建设资源节约型和环境友好型社会的重要体现,是解决赤泥堆存造成环境污染和安全隐患的治本之策,也是氧化铝工业可持续发展的必由之路。

(一)加快成果转化,打造示范工程

利用政策导向,加快帮助天之润公司实现技术输出,建设山东铝业赤泥产业园区,打造全国赤泥生产示范样板工程,这是我市在全省全国新旧动能转换中的重大突破。当前,产品已经受到市场关注,中铝山东分公司和滨州魏桥创业集团都在与天之润公司进行合作洽谈。魏桥集团正在研究天之润公司的技术合作模式,进展顺利。

(二)加强科研攻关,建立标准体系

加快推广应用的前提下,积极推进赤泥综合利用产品标准体系建设,帮助企业制定行业标准或国家标准,提高产品市场认可度,是当务之急。当前,由于没有国家标准或行业标准的支撑,赤泥透水砖作为建筑材料,没有行业标准只能参照其他同类产品标准,造成产品应用受到限制。

(三)制定相关政策,扶持赤泥行业发展

研究制定《推动赤泥综合利用指导意见》,出台针对性的扶持政策,充分考虑赤泥强碱性造成综合利用难度远大于其他工业废渣的特殊性制定有针对性的扶持政策,提高氧化铝企业利用赤泥的积极性。建立和完善赤泥综合利用的扶持政策,加大财政资金支持力度,选择一批赤泥综合利用应用示范项目和推广示范项目给予财政专项资金支持;把赤泥综合利用纳入我市技术改造专项资金支持重点,加大技术改造资金支持力度,继续实施赤泥综合利用产品税收优惠政策。


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