據(jù)調(diào)查,除了內(nèi)蒙古鄂爾多斯、準(zhǔn)格爾之外,與準(zhǔn)格爾接壤的晉北的朔州、忻州,也先后發(fā)現(xiàn)氧化鋁含量40%以上的高鋁粉煤灰,且儲(chǔ)量巨大。以煤都朔州為例,資料顯示,朔州煤儲(chǔ)量490億噸,煤灰分中三氧化二鋁含量普遍較高(其中平朔一礦、平朔二礦和懷仁吳家窯礦等三大礦點(diǎn)粉煤灰化學(xué)成分見(jiàn)表一)。
朔州神頭電廠是華北最大電廠,F(xiàn)有多年堆存粉煤灰超億噸,每年仍排放粉煤灰500萬(wàn)噸以上,電廠用煤來(lái)自附近礦點(diǎn),而非上述三礦(粉煤灰成分見(jiàn)表二)。
氧化鋁成分含量與粉煤灰同樣高的還有煤矸石、高嶺土。以煤矸石為原料制取莫來(lái)石的右玉某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量在40%以上,同樣用以制取莫來(lái)石的懷仁某廠,所用煤矸石中氧化鋁含量為45%。煤矸石平均含煤20%,燃后粉煤灰中氧化鋁含量提高到50%~55%。高嶺土中氧化鋁含量多高于40%。
朔州地區(qū)火力發(fā)電裝機(jī)容量到2015年將達(dá)1700萬(wàn)千瓦,到時(shí)候年排放粉煤灰將在1000萬(wàn)噸以上;煤矸石產(chǎn)量為煤產(chǎn)量的15%,2015年煤矸石產(chǎn)量將達(dá)3300萬(wàn)噸,兩項(xiàng)合計(jì)4300萬(wàn)噸,用作生產(chǎn)氧化鋁的原料,年可生產(chǎn)氧化鋁1000萬(wàn)噸以上。
實(shí)驗(yàn)表明,采用先進(jìn)技術(shù),氧化鋁含量40%以上的粉煤灰,氧化鋁溶出率可達(dá)85%,每3噸粉煤灰即可產(chǎn)出1噸氧化鋁,與進(jìn)口鋁土礦相當(dāng)。與此同時(shí),還可以副產(chǎn)大量高附加值產(chǎn)品,如羥基硅、硅肥、硅質(zhì)土壤改良劑、脫硫石膏粉、水泥助磨劑、莫來(lái)石、鐵粉等,殘?jiān)靡陨a(chǎn)建筑材料,實(shí)現(xiàn)無(wú)渣生產(chǎn)。
如此龐大而寶貴的后備資源,再加上非鋁礦開(kāi)發(fā)應(yīng)用,選礦拜爾法技術(shù)的強(qiáng)力推廣,中國(guó)氧化鋁絕不會(huì)像鐵礦砂那樣高度受制于原料。
雖然如此,高鋁粉煤灰、煤矸石及非鋁礦物的開(kāi)發(fā)利用,仍是一個(gè)新的課題。從內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)現(xiàn)高鋁粉煤灰,到鄂爾多斯及托克托兩個(gè)氧化鋁廠投產(chǎn),前后歷經(jīng)10余年,可謂舉步維艱。朔州粉煤灰在2004年已經(jīng)化驗(yàn)證實(shí)氧化鋁含量較高,但至今在地方13個(gè)重點(diǎn)粉煤灰開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目中,仍然用于生產(chǎn)水泥或生產(chǎn)墻體材料,致使大量高價(jià)資源白白浪費(fèi)。而以粉煤灰為原料進(jìn)行電熱熔煉鋁硅鈦合金項(xiàng)目,由于資金問(wèn)題,至今仍未落實(shí)。
加大粉煤灰、煤矸石的開(kāi)發(fā)利用力度,有望打破鋁土礦—氧化鋁—電解鋁的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,拓寬資源來(lái)源,不再受制于鋁土礦資源,同時(shí)也可大大提高粉煤灰的利用價(jià)值。因此,應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變觀念,通過(guò)政府扶持、大企業(yè)參與等形式,加大投資、研發(fā)力度,改變粉煤灰利用方式。