作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2022/3/7 20:26:46
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周卫健院士:固废“吃干榨净”助力双碳“大考”

 

 周卫健在两会上 受访者供图

“实现碳达峰碳中和的进程中,发展循环经济十分重要。其中,固体废物的污染治理是一个重点方向。”两会期间,全国人大代表、中国科学院地球环境研究所研究员周卫健院士对《中国科学报》说。

尾矿治理是我国矿山资源开发中一块“难啃的骨头”。周卫健介绍,我国大多数矿山矿石品位低、组分复杂,加之生产技术落后等原因,开采出的矿石80%以上都变成了尾矿,年均碳排放量14亿吨,累积堆存量高达200多亿吨固体废物。同时,尾矿资源综合回收率只有约30%,综合利用率不到20%,较国外低20%,且空场充填占利用总量的53%,其资源化高附加值利用量微乎其微。

“事实上,矿业固废中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等主量元素占比高达90%以上,解决主量元素分离提取利用,就相当于90%以上的固废实现了无害化、减量化和资源化。”周卫健说,固废全量资源化治理方法是把固废作为原料,最终实现零排放。

基于长期科学研究,周卫健和团队把地球化学和冶金学进行交叉融合,开发出一种可实现“取沙留金”的新理念和催化剂,可分离尾矿的主量元素和微量元素,有助实现矿山固废的全量资源化。

去年,研究团队把相关技术带到陕西汉中锌业公司,用炉渣(水淬渣)进行了一个多月的“拉练”。他们发现在工业试验中使用新型催化剂,在仅需相当于矿石冶炼五分之一的温度(250℃)的情况下就能把固废全部分离提取为有价值的产品,资源再利用率达到90%以上。这种方式不仅可以把尾矿“吃干榨净”,还可以覆盖资源回收转化成本,每一吨净赚450元。

周卫健解释,尾矿所得的主要产品如硅胶、水玻璃、保水剂、净水剂等,不仅在工业、农业、军工和日常生活领域应用广泛,更是能源、煤化工、石油化工、有色冶金等各类工业基地污水治理、净化的主要原料,也是大范围实现水土保持、固沙固土和生态恢复治理的有用产品。

下一步,她希望把相关技术应用到白河县硫铁矿废弃矿渣综合利用中。白河县硫铁矿区属于历史遗留废弃矿山,污染矿区点多面广,对汉江水源造成污染,引起国家相关部门的重视。

此次采访中,周卫健指出,当前矿山废弃物全量资源化的治理仍然存在一些难题。由于相关治理技术开发难度大、费用高,前期只有投入没有产出,企业参与的积极性不高,许多关停的矿区更是无力处理固废尾矿。

为加快我国固废“全量资源化”治理,她建议加大政策支持与资金投入力度,促进新技术开发;设立固废全量资源化技术试点基地,扩大推广速度;引入社会资本,建立多元化投入渠道。采取“谁投资谁受益”的原则,通过税收优惠等政策措施,鼓励民营资本进入相关试点领域。

周卫健表示,支持企业就地实施固废全量资源化利用技术,可以减少固废原料及产品运输成本,有利于促进当地能源开采后的固沙固土治理,实现固废“零排放”。她建议以工业园区为支点,以城市群或区域经济圈为载体,通过培育龙头企业,带动多产业的固废协同利用,助力生态恢复和高质量发展。

 

 
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