校企合作推动镍铁渣“变废为宝”

广东科技报 2019-12-06 14:27

广东省建筑材料行业协会一行考察大地公司。大地公司镍铁微粉自动化生产线。文/陈剑勇图/企业提供

阳江市大地环保建材有限公司(以下简称大地公司)成立于2014年8月,注册资金6000万元,是全国首家综合利用工业冶炼镍铁废渣资源,生产建材行业所需要的新型掺合料等产品的高科技企业。在镍铁渣资源化领域具有重要的地位,大地公司技术水平处于行业领先地位。

近年来,大地公司与华南理工大学、合肥水泥研究设计院、武汉设计工程学院、中国建材研究总院等全国知名科研单位及高校展开合作。尤其是引进华南理工大学材料科学与工程学院教授殷素红作为省科技特派员,建立产学研基地,并承担广东省科技厅“工业镍铁渣制备镍铁微粉资源化及产业化示范工程”项目,共同开展对镍铁废渣的综合利用研发工作。

推进绿色发展

镍铁渣是红土镍矿在冶炼镍铁合金或提炼金属镍过程中产生的工业废渣。近年来,我国镍铁渣年排放量超3000万吨,已成为我国继铁渣、钢渣、赤泥之后的第四大冶炼工业废渣。镍铁渣的堆置和填埋,不仅占用土地、污染环境,还给镍铁冶炼行业的可持续发展带来严峻挑战。

广东阳江是广东省主要的镍铁合金冶炼基地,年排放工业镍铁废渣约有300万吨,镍铁废渣的处理一直摆在镍铁冶炼企业面前的难题。因此,大力开展镍铁渣综合利用的研究,对保护我们青山绿水的环境和减少镍铁冶炼行业的固废污染有重大的社会意义。

由大地公司与华南理工大学共同研发的“工业镍铁渣制备镍铁微粉资源化及产业化示范工程”项目,解决了镍铁渣难磨的问题,也解决了单一种镍铁渣中因某些成分过高或者性能较差制约其在建材领域的资源化应用的问题;提出了制备符合国家标准要求的镍铁渣微粉的物料配方;建立了全自动化DCS镍铁微粉控制系统,解决系统管理分散,操作困难的问题。

该项目产品镍铁渣微粉的质量稳定,掺加镍铁渣微粉搅拌的混凝土,具有良好的经济性,并适用于集中搅拌的商品混凝土。同时还可以提高和改善混凝土的许多性能,如掺加镍铁渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土,具有后期强度高、水化热低、耐磨性好等优点,特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程。

提升企业竞争力

大地公司自主研发的镍铁渣资源化系列产品在同行业市场上具有较高的知名度和声誉。据广东省循环经济和资源综合利用协会统计数据显示,2016年、2017年和2018年,大地公司生产的镍铁渣资源化系列产品销售量和销售额等综合指标在广东省位居行业前三名。

近年来,大地公司申报了十多项专利技术,包括国家发明专利2件,实用新型专利授权12件,以及3项软件著作权登记。项目产品用于水泥和混凝土中的镍铁渣粉等5个新产品被认定为广东省高新技术产品。同时参与行业标准《用于水泥和混凝土中的镍铁渣粉》(JCT2503-2019)的制定。该标准已于2019年7月1日开始实施,有效推进镍铁渣资源化利用,推进混凝土的绿色化发展,为镍铁渣的处理指明了方向。

大地公司立足企业实际,坚持实施驱动创新发展战略,加快完善创新机制,做好支撑企业长期发展需要的研究开发工作,通过原始创新、集成创新、引进吸收再创新等方式形成有自主知识产权的主导产品和核心技术,推动行业内新产品、新技术、新工艺的创新和发展,完成建设工业镍铁渣制备镍铁微粉资源化及产业化示范工程,不断增强品牌培育的实力和活力,提高企业竞争力。

尤其是在广东聚智诚科技有限公司的科技创新规划及项目实施推动下,大地公司实现跨越式发展。相继被认定为国家高新技术企业、广东省以及阳江市镍铁渣资源综合利用及生态环境保护工程技术研究中心等,“利用镍铁渣生产复合矿物掺合料的产业化”项目获得阳江市科技计划立项,被广东省循环经济和资源综合利用协会认定为广东省资源综合利用龙头企业。

值得一提的是,“工业镍铁渣制备镍铁微粉资源化及产业化示范工程”项目研发的镍铁微粉系列产品通过省级权威部门检测,性能满足国家标准《混凝土复合掺合料》中II级的技术指标要求;同时满足中国建筑学会团体标准《水泥和混凝土用镍铁渣粉》的镍铁渣资源化指标要求,镍铁微粉的表面积为400-450m2/kg,同时含水率小于1%,可以作为复合掺合料应用于建筑领域,有效实现工业镍铁渣资源化综合利用。

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