近日,中国科学技术大学高敏锐教授团队与合肥国轩新材料科技有限公司合作,研发出 “绿氢冶铁” 新技术,通过等离子体增强化学气相还原工艺,以氢气为还原剂,成功从赤泥中高效提取铁。相关成果发表于国际学术期刊《美国化学会志》,为全球超 40 亿吨赤泥的资源化利用提供了突破性解决方案。赤泥作为生产氧化铝的强碱性工业废料,长期堆存易引发土地占用、土壤污染等问题,且全球回收利用率仅 3%,此次技术突破不仅破解了这一环保难题,更让赤泥中高含量的氧化铁成为铁矿石潜在替代品,为钢铁产业原料供给开辟新路径。
该技术相较传统工艺优势显著,既大幅降低能耗与成本,又实现近零排放。传统赤泥提铁工艺需 1200 摄氏度以上高温,且存在污染大、效率低等问题,而 “绿氢冶铁” 技术将反应温度降至 900 摄氏度,数分钟内即可生成单质金属铁,铁品位达 71%、回收率 88.1%,远超湿法冶金、超导磁选等传统技术。同时,工艺产生的赤泥残渣 pH 值接近中性,无需额外中和处理,处理成本远低于酸浸法、超导磁选法;若采用可再生绿电驱动,还能进一步降低能耗成本,且副产物仅为水,完美契合 “双碳” 目标,为绿色钢铁转型提供关键技术支撑。
从产业价值看,该技术不仅推动环保与资源利用协同发展,更催生多条千亿级创业与产业赛道。在设备领域,等离子增强型化学气相淀积设备等核心装备需求将大幅增长,为装备制造企业带来新机遇;在产业链延伸方面,提铁后的赤泥残渣可进一步提取铝、硅等元素,或用于制备建筑材料、水处理滤料,形成 “资源 — 产品 — 废料 — 再生资源” 的循环模式;在绿氢配套领域,技术大规模推广将带动绿氢制备、储运产业发展,形成多产业协同的绿色经济生态。目前,该技术已展现出极高的工业应用价值,有望缓解我国铁矿石对外依存度高的现状,为钢铁产业高质量发展注入新动能。
接下来,推动技术产业化落地、构建完整产业生态成为关键。一方面,需加快中试线建设与示范项目推广,鼓励氧化铝企业、钢铁企业与技术团队合作,通过 “以销定产” 降低市场风险;另一方面,需完善政策支持体系,在绿电补贴、固废处理补贴、专利保护等方面加大力度,引导资本向赤泥资源化利用领域倾斜。相信随着技术迭代与产业协同,我国在赤泥处理与绿色钢铁技术领域将形成国际竞争优势,为全球工业固废资源化利用提供 “中国方案”。
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