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周衛健院士:固廢“吃干榨凈”助力雙碳“大考”

發表日期:2022-04-07來源:中國科學報放大 縮小

  

  “實現碳達峰碳中和的進程中,發展循環經濟十分重要。其中,固體廢物的污染治理是一個重點方向。”兩會期間,全國人大代表、中國科學院地球環境研究所研究員周衛健院士對《中國科學報》說。  

  尾礦治理是我國礦山資源開發中一塊“難啃的骨頭”。周衛健介紹,我國大多數礦山礦石品位低、組分復雜,加之生產技術落后等原因,開采出的礦石80%以上都變成了尾礦,年均碳排放量14億噸,累積堆存量高達200多億噸固體廢物。同時,尾礦資源綜合回收率只有約30%,綜合利用率不到20%,較國外低20%,且空場充填占利用總量的53%,其資源化高附加值利用量微乎其微。  

  “事實上,礦業固廢中氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀等主量元素占比高達90%以上,解決主量元素分離提取利用,就相當于90%以上的固廢實現了無害化、減量化和資源化。”周衛健說,固廢全量資源化治理方法是把固廢作為原料,最終實現零排放。  

  基于長期科學研究,周衛健和團隊把地球化學和冶金學進行交叉融合,開發出一種可實現“取沙留金”的新理念和催化劑,可分離尾礦的主量元素和微量元素,有助實現礦山固廢的全量資源化。  

  去年,研究團隊把相關技術帶到陜西漢中鋅業公司,用爐渣(水淬渣)進行了一個多月的“拉練”。他們發現在工業試驗中使用新型催化劑,在僅需相當于礦石冶煉五分之一的溫度(250℃)的情況下就能把固廢全部分離提取為有價值的產品,資源再利用率達到90%以上。這種方式不僅可以把尾礦“吃干榨凈”,還可以覆蓋資源回收轉化成本,每一噸凈賺450元。  

  周衛健解釋,尾礦所得的主要產品如硅膠、水玻璃、保水劑、凈水劑等,不僅在工業、農業、軍工和日常生活領域應用廣泛,更是能源、煤化工、石油化工、有色冶金等各類工業基地污水治理、凈化的主要原料,也是大范圍實現水土保持、固沙固土和生態恢復治理的有用產品。  

  下一步,她希望把相關技術應用到白河縣硫鐵礦廢棄礦渣綜合利用中。白河縣硫鐵礦區屬于歷史遺留廢棄礦山,污染礦區點多面廣,對漢江水源造成污染,引起國家相關部門的重視。  

  此次采訪中,周衛健指出,當前礦山廢棄物全量資源化的治理仍然存在一些難題。由于相關治理技術開發難度大、費用高,前期只有投入沒有產出,企業參與的積極性不高,許多關停的礦區更是無力處理固廢尾礦。  

  為加快我國固廢“全量資源化”治理,她建議加大政策支持與資金投入力度,促進新技術開發;設立固廢全量資源化技術試點基地,擴大推廣速度;引入社會資本,建立多元化投入渠道。采取“誰投資誰受益”的原則,通過稅收優惠等政策措施,鼓勵民營資本進入相關試點領域。  

  周衛健表示,支持企業就地實施固廢全量資源化利用技術,可以減少固廢原料及產品運輸成本,有利于促進當地能源開采后的固沙固土治理,實現固廢“零排放”。她建議以工業園區為支點,以城市群或區域經濟圈為載體,通過培育龍頭企業,帶動多產業的固廢協同利用,助力生態恢復和高質量發展。(馮麗妃)

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