氧化鋁是生產(chǎn)金屬鋁的基礎原料，也在陶瓷、醫(yī)藥、電子、機械等行業(yè)用作有機反應催化劑、研磨劑、拋光劑、耐火材料等，與國民經(jīng)濟的關聯(lián)度高達90%以上。我國氧化鋁產(chǎn)量每年約5000萬噸，約占世界的50%，是全球最大的氧化鋁生產(chǎn)國。對氧化鋁生產(chǎn)技術的創(chuàng)新和突破顯得尤為重要。傳統(tǒng)的生產(chǎn)氧化鋁的拜耳法（使用率高達99%）存在兩個基本缺陷：一是對鋁土礦的品位要求高，二是產(chǎn)生大量高堿性赤泥。其中，平均每生產(chǎn)1噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1～2噸赤泥,且赤泥因無經(jīng)濟可行的利用方法而建壩堆存，不但危害環(huán)境，而且占據(jù)大量空間。赤泥的利用是世界性難題。
中國有色金屬工業(yè)協(xié)會在沈陽組織專家對東北大學張廷安教授團隊完成的“大規(guī)模低成本無害化處理拜耳法赤泥技術”“鈣化-碳化法高效利用中低品位鋁土礦清潔生產(chǎn)氧化鋁技術”進行了鑒定，一致認為兩項技術成果均達到國際領先水平。
我國鋁土礦資源70%屬于中低品位礦，大量需要進口，對外依賴度達50%以上。如何有效利用我國中低品位鋁土礦一直是我國氧化鋁工業(yè)的技術瓶頸問題。張廷安教授帶領的特殊冶金創(chuàng)新團隊從改變赤泥中平衡固相結構出發(fā)，經(jīng)過十幾年的潛心研究，提出了理論上不含堿、不含鋁的新型結構的赤泥，由此取得以上兩項技術發(fā)明，不僅從理論上擺脫了拜耳法生產(chǎn)氧化鋁對鋁土礦鋁硅比品位的限制，實現(xiàn)了利用低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁；而且，實現(xiàn)大幅度降低赤泥中鈉和鋁的含量，從根本上解決了赤泥的大規(guī)模、低成本無害化和資源化，是氧化鋁生產(chǎn)的顛覆性技術。
在技術創(chuàng)新的基礎上，兩項技術還在工業(yè)上進行了廣泛實踐。包括在赤泥出口直接進行高效、清潔利用；開發(fā)了鈣化與碳化反應裝置，建立了擴試示范系統(tǒng)等，為該技術的工業(yè)化提供了裝備基礎。
目前，兩項技術發(fā)明形成了15項系列發(fā)明專利、2項國際PCT專利，并在實驗室建立了年處理5萬噸的擴試規(guī)模試驗線。
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