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从铝生产废料提炼金属新技术 利用赤泥提炼铁,还可炼钢

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从铝生产废料提炼金属新技术 利用赤泥提炼铁,还可炼钢

瞻观前沿

德国的一个冶金学家团队开发了一种从铝生产废料中提取铁的技术。该小组在《自然》杂志上发表的论文中概述了他们的流程及其效率。印度卡拉格普尔理工学院的 Chenna Rao Borra 在同一期期刊上发表了一篇新闻和观点文章,概述了该团队在这项新工作中所做的工作。

铝是世界上产量最多的金属之一,为许多产品提供基本成分,但它也具有很高的环境成本——铝的生产会产生一种称为赤泥的污泥,亦称红泥,这是一种铝土矿残渣,从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。

先前的研究表明,赤泥可以用作建筑材料,但迄今为止,这种用途仅占所生产的全部赤泥的3%。在这项新的努力中,研究小组找到了一种通过去除铁来部分清理赤泥的方法。为了去除铁,研究人员开发了一种特殊的室,将材料暴露在氢等离子体中长达 15 分钟。这首先将赤泥转化为粘性熔体。在接下来的几分钟内,它被还原为液态铁和蒸汽,并且液态铁以球状被排出。

值得注意的是,除了减少铝生产废物外,赤泥生产的铁还可用于炼钢。该团队还指出,该技术在扩大规模之前需要进行增强,例如处理产生的烟雾。

从铝生产废料提炼金属新技术:利用赤泥提炼铁,还可炼钢

图片来源:摄图网

技术价值观察

固废处理行业上游主要是固废处理设备制造,包括焚烧设备、餐厨垃圾处理设备、污泥干化处理设备、环卫清洁设备、固废转运设备等;中游固废处理环节可分为固废分类、固废转运和固废处理;下游则主要是废弃物资源回收循环利用等。

赤泥,是铝土矿残渣,也是工业固体废物,研究发现可以利用赤泥生产铁,还可以炼钢。因此,从固废处理产业链上看,该技术处于产业链的下游末端市场,对固废处理资源化、能源化产生较大的影响。

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宏观市场观察

——行业发展进入快车道

我国固废处理行业较发达国家起步较晚,从政策历程来看,2005年,《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施,十一五期间国家政策主要鼓励对固体废物实行回收和利用、减少固体废物生产量;十二五时期,《关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》出台,我国开始加强对固体废物进口的监管,同时深入推进大宗固体废物综合利用,加强共性关键技术研发及推广,固废处理行业受重视程度增加;十三五时期,《无废城市建设试点工作方案》、《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》等政策出台,提出要全面整治历史遗留尾矿库,统筹推进大宗固体废弃物综合利用,鼓励专业化第三方机构从事固体废物资源化利用相关工作,固废处理行业发展进一步加快;十四五以来,低碳化进程推进的带动下,固废处理相关国家政策进一步优化,支持力度进一步加大,全面禁止进口固体废物,继续加强大宗固废综合利用,大力开展无废城市建设,固废处理行业发展进入快车道。

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——固废产生情况

近年来我国国民经济快速发展、城镇化水平持续提高,固体废物产量也快速增加。2016-2021年我国部分固体废物产生情况如下:

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——固废处理情况

全球低碳的大环境下,我国环保产业整体发展良好,固废处理能力不断提高。瑞泰环保招股说明书数据显示,2016-2021年,中国固废处理量由86.86亿吨上升至105.52亿吨,年复合增长率约为4.0%。

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——固废处理行业市场规模

根据中国环境保护产业协会发布的《中国环保产业发展状况报告》,2016-2020年,我国固废处置与资源化行业营业收入逐年提高,2020年达8030亿元,初步估算2021年约为9900亿元。

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注:中国固废处置资源化行业营业收入=固废处置资源化样本企业营业收入/环保产业全样本企业营业收入*环保产业总营业收入。截至2022年9月,最新数据统计时间为2020年,2021年数据根据往年数据及市场发展趋势估算得出。

——发展趋势:市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高

我国固废处理行业发展趋势主要有市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高三个方面。

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中国固废处理技术赛道热力图

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根据产业热力图显示,与固废处理关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华北地区,并且以广东、河北省为重点发展区域,未来布局固废处理技术及其他相关技术的发展路径,极大可能性在于华南华北地区优先导入,其中可重点关注广东省深圳市福田区、河北省衡水市枣强县所处固废处理的相关企业,以及该地方对于固废处理的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

经济学人APP资讯组

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