赤泥冷超高温超高速分解技术及设备联合开发
发布时间：2016-06-01 14:43:071.战略重要性
（应指出项目拟开展的合作研究、联合研发或技术引进等是否属于国家中长期科技发展纲要支
持的重点，是否有效服务于国家战略需求，500字以内）
（1）赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。目前全世界每年产生赤泥超过2亿吨。我国氧化铝生产过程中每年产生的赤泥量超过5000万吨，全部露天堆存（见图1），并且大部分堆场坝体也用赤泥构筑。随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低，赤泥的堆积量将越来越大。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染，而且堆场需要大量的金钱和大面积的农田。赤泥在陆地存放时，主要是其附着的碱液渗漏造成了污染，其次是其尘埃的飞扬降低了大气质量；且赤泥为碱性物质，易碱化土地，污染地下水，危害人们的健康。因此赤泥的综合利用正成为日益重要的研究课题，倍受各国科技工作者的关注。而我国的赤泥处理技术发展落后，目前安全处理量不足产量的10%。
图1 赤泥陆地堆放情形
（2）重庆市南川氧化铝厂，主要采用堆存法，严重污染周围环境。这种方法一方面占地大，还存在渗漏、垮坝等环保、安全隐患。
（3）俄罗斯开发成功的赤泥超高温超高速处理技术具有国际领先性。该技术在处理效率、能耗、资源回收利用等方面大大优于海洋排放与陆地堆存法。
（4）掌握运用该技术是破解赤泥处理难题的有效措施。这不仅缩短与先进国家在该领域的技术差距，实现与世界最高水平的技术同步，还将填补我国在赤泥领域缺乏先进技术措施和应对手段的空白，推动该产业跨越式发展。
（5）符合国家循环经济发展战略的相关政策部署。节约资源和保护环境是我国的基本国策，国家在中长期科技纲要，“十二五”多项产业规划中对赤泥处理处置做了重要部署。
2.合作必要性和紧迫性
（指出项目通过国际合作拟取得的成果能否促进我国相关行业、领域重大科学问题与关键瓶颈
技术的解决和突破，推动该行业、领域的跨越式发展，能否抓住机遇，促进国家战略目标更好
更快实现，是否有利于扩大我科技对外影响力和“走出去”战略的实施等，500 字以内）
（1）赤泥超高温超高速分解技术是俄方独有的成熟技术。该技术已在俄罗斯、匈牙利等国家实现产业化运营，欧美国家亦表现出强烈的知识产权购买意愿。由于我方与俄方有长期合作基础，抢先引进有望打破发达国家在赤泥处理领域的技术垄断。
（2）我国赤泥处理技术与国家先进水平差距巨大。我国广泛采用的堆存等赤泥处理技术总体水平处于发达国家的的初级阶段，尤其在处理设备研发和二次污染控制等关键环节的核心技术上，落后国际先进水平15到20年，技术升级始终受制于人。赤泥处理行业急需引进并掌握先进技术来突破上述发展瓶颈。
（3）引进并合作研发该技术和设备符合赤泥处理领域的先进发展方向。兼顾高效和低耗是世界赤泥处理技术的发展趋势，赤泥超高温超高速分解技术是当今前沿技术的典型代表。引进并掌握该技术能够提升我国在该领域的技术创新能力。
（4）市场潜力巨大。该技术的应用不受气候及地域条件限制，适用于我国大部分地区，这对缺乏有效技术而又迫切需要解决赤泥处理难题的国内市场来说，具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
3.优势互补性
（应指出国际合作对项目实施所起的重要作用，合作各方优势与不足，中方拟通过合作解决的
问题或达到的目的，以及外方参与合作的目的，500 字以内）
外方：作为技术传递方，以俄罗斯国家科学院院士研究团队为依托，在赤泥处理技术领域处于世界领先水平，拥有赤泥液相分离技术处理、超高温超高速分解核心技术，其研发的赤泥处理技术成套设备具有节能高效、占地面积小和运行成本低的优势，已在欧洲国家成熟应用。
中方：重庆市科学技术研究院，是集技术研发与市场为推广为一体的应用型科研机构。拥有先进的试验设备和专业研发团队，承当了大量国家急需的重大任务；特别在赤泥处理领域，已开展了前期的准备工作。
合作目的：中方合作共享俄方先进成果，引进吸收赤泥超高温超高速分解处理技术，联合研发具有自主知识产权的新型赤泥处理设备，形成实际处理能力运用于南川地区氧化铝产地为代表的重要区域。俄方利用我方市场优势，将其技术成果快速商品化，在中国实现更大范围的产业化。
4.国内外相关技术现状
（指出项目所涉及技术的先进性、国内外现状、技术对比及与我国现有技术水平的相适应性，
500 字以内）
（1）赤泥超高温超高速分解处理技术是国外已经成熟应用的先进技术。该技术先进行偏硅酸钠处理，以得到工业水玻璃；然后，利用高温和高速（流动）的工作环境，将还原性气体引入赤泥中，进行阶段性的氧化还原过程，快速转变赤泥中的金属离子状态，得到铁磁性材料及高附加值的稀土材料；同时利用自身循环可得到所需的热能和电能。接下来，利用湿式选矿得到二氧化钛粉料；最后所余产品用做建筑和修路的原材料。该设备技术原理合理，结构高效并紧凑，占地面积小（长度大约在10米左右）。该设备每小时处理8吨赤泥，日处理可达160吨，年处理可达5万吨，资源化效率远高于发达国家的高温热解技术，处于国际领先水平。
（2）我国技术现状。因为简单易行、前期投入少，国内赤泥处理技术主要采用堆存处理，目前未见到赤泥处理技术商品化的报道。该技术领域尚处于空白。现铝厂的处理方式和成本：赤泥排放有干法排放和湿法排放，干法排放堆存成本40-50元/吨，湿法排放堆存成本20元/吨左右，其中不含土地费。
（3）赤泥超高温超高速分解处理技术适合我国国情。我国赤泥处理形势严峻，但相关技术研究起步晚，目前尚不具备独自研发能力。利用俄方先进的赤泥超高温超高速分解处理技术和丰富的设备研发经验，能够提高我国赤泥处理技术水平，推动产业跨越式发展。
5.合作的主要内容和可考核的预期成果及应用（500字以内）
---主要合作内容：
（1）引进并掌握赤泥超高温超高速分解处理的核心技术。包括设备的相关参数设置、结构设计，引进还原性气体的技术，掌握分解技术工艺，反应条件参数，添加物料配方等关键技术。（2）进行国产化改造，共同研发具有自主知识产权的、适用于我国赤泥特殊材质的超高温超高速分解处理设备。（3）以俄罗斯国家科学院院士团队为载体，培养国内赤泥处理领域的技术人才。
（1）掌握超高温超高速分解赤泥联合处理技术，基于该技术研发赤泥处理成套设备，达到国际先进水平。（2）培养国内技术人才，形成一个具有国际领先水平的赤泥处理专业创新团队。
---项目进度：
2015年确定技术合作方案，引进消化超高温超高速分解赤泥技术；2016年完成具有自主知识产权的新型设备样机的开发；2017年将该技术应用到日处理赤泥160吨的设备上，实现新产品设备销售5亿元。同时，实现赤泥处理后产品综合销售产值达到2亿元。
6.合作单位介绍
（介绍合作单位的专业背景、科研实力和专业地位，以及双方的合作基础，200字以内）
外方作为技术传递方，拥有顶尖院士研究团队，掌握超高温超高速分解赤泥核心技术，并已在东欧等国成熟应用，负责制定技术方案、技术转让与合作研发。
中方牵头单位重庆科学技术研究院，负责技术推广、设备合作研发；同时，负责设备加工和产业化。
中方牵头单位名称：重庆市科学技术研究院
中方其它合作单位：中国铝业重庆分公司
外方合作单位名称：
7.项目规模（申请经费，总投入及各方投入,经费单位：万元人民币，50字以内）
申请经费：1500万元
总经费：3000万无
其中企业投入：1500万元
各方投入：
（应指出项目拟开展的合作研究、联合研发或技术引进等是否属于国家中长期科技发展纲要支
持的重点，是否有效服务于国家战略需求，500字以内）
（1）赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。目前全世界每年产生赤泥超过2亿吨。我国氧化铝生产过程中每年产生的赤泥量超过5000万吨，全部露天堆存（见图1），并且大部分堆场坝体也用赤泥构筑。随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低，赤泥的堆积量将越来越大。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染，而且堆场需要大量的金钱和大面积的农田。赤泥在陆地存放时，主要是其附着的碱液渗漏造成了污染，其次是其尘埃的飞扬降低了大气质量；且赤泥为碱性物质，易碱化土地，污染地下水，危害人们的健康。因此赤泥的综合利用正成为日益重要的研究课题，倍受各国科技工作者的关注。而我国的赤泥处理技术发展落后，目前安全处理量不足产量的10%。
图1 赤泥陆地堆放情形
（2）重庆市南川氧化铝厂，主要采用堆存法，严重污染周围环境。这种方法一方面占地大，还存在渗漏、垮坝等环保、安全隐患。
（3）俄罗斯开发成功的赤泥超高温超高速处理技术具有国际领先性。该技术在处理效率、能耗、资源回收利用等方面大大优于海洋排放与陆地堆存法。
（4）掌握运用该技术是破解赤泥处理难题的有效措施。这不仅缩短与先进国家在该领域的技术差距，实现与世界最高水平的技术同步，还将填补我国在赤泥领域缺乏先进技术措施和应对手段的空白，推动该产业跨越式发展。
（5）符合国家循环经济发展战略的相关政策部署。节约资源和保护环境是我国的基本国策，国家在中长期科技纲要，“十二五”多项产业规划中对赤泥处理处置做了重要部署。
2.合作必要性和紧迫性
（指出项目通过国际合作拟取得的成果能否促进我国相关行业、领域重大科学问题与关键瓶颈
技术的解决和突破，推动该行业、领域的跨越式发展，能否抓住机遇，促进国家战略目标更好
更快实现，是否有利于扩大我科技对外影响力和“走出去”战略的实施等，500 字以内）
（1）赤泥超高温超高速分解技术是俄方独有的成熟技术。该技术已在俄罗斯、匈牙利等国家实现产业化运营，欧美国家亦表现出强烈的知识产权购买意愿。由于我方与俄方有长期合作基础，抢先引进有望打破发达国家在赤泥处理领域的技术垄断。
（2）我国赤泥处理技术与国家先进水平差距巨大。我国广泛采用的堆存等赤泥处理技术总体水平处于发达国家的的初级阶段，尤其在处理设备研发和二次污染控制等关键环节的核心技术上，落后国际先进水平15到20年，技术升级始终受制于人。赤泥处理行业急需引进并掌握先进技术来突破上述发展瓶颈。
（3）引进并合作研发该技术和设备符合赤泥处理领域的先进发展方向。兼顾高效和低耗是世界赤泥处理技术的发展趋势，赤泥超高温超高速分解技术是当今前沿技术的典型代表。引进并掌握该技术能够提升我国在该领域的技术创新能力。
（4）市场潜力巨大。该技术的应用不受气候及地域条件限制，适用于我国大部分地区，这对缺乏有效技术而又迫切需要解决赤泥处理难题的国内市场来说，具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
3.优势互补性
（应指出国际合作对项目实施所起的重要作用，合作各方优势与不足，中方拟通过合作解决的
问题或达到的目的，以及外方参与合作的目的，500 字以内）
外方：作为技术传递方，以俄罗斯国家科学院院士研究团队为依托，在赤泥处理技术领域处于世界领先水平，拥有赤泥液相分离技术处理、超高温超高速分解核心技术，其研发的赤泥处理技术成套设备具有节能高效、占地面积小和运行成本低的优势，已在欧洲国家成熟应用。
中方：重庆市科学技术研究院，是集技术研发与市场为推广为一体的应用型科研机构。拥有先进的试验设备和专业研发团队，承当了大量国家急需的重大任务；特别在赤泥处理领域，已开展了前期的准备工作。
合作目的：中方合作共享俄方先进成果，引进吸收赤泥超高温超高速分解处理技术，联合研发具有自主知识产权的新型赤泥处理设备，形成实际处理能力运用于南川地区氧化铝产地为代表的重要区域。俄方利用我方市场优势，将其技术成果快速商品化，在中国实现更大范围的产业化。
4.国内外相关技术现状
（指出项目所涉及技术的先进性、国内外现状、技术对比及与我国现有技术水平的相适应性，
500 字以内）
（1）赤泥超高温超高速分解处理技术是国外已经成熟应用的先进技术。该技术先进行偏硅酸钠处理，以得到工业水玻璃；然后，利用高温和高速（流动）的工作环境，将还原性气体引入赤泥中，进行阶段性的氧化还原过程，快速转变赤泥中的金属离子状态，得到铁磁性材料及高附加值的稀土材料；同时利用自身循环可得到所需的热能和电能。接下来，利用湿式选矿得到二氧化钛粉料；最后所余产品用做建筑和修路的原材料。该设备技术原理合理，结构高效并紧凑，占地面积小（长度大约在10米左右）。该设备每小时处理8吨赤泥，日处理可达160吨，年处理可达5万吨，资源化效率远高于发达国家的高温热解技术，处于国际领先水平。
（2）我国技术现状。因为简单易行、前期投入少，国内赤泥处理技术主要采用堆存处理，目前未见到赤泥处理技术商品化的报道。该技术领域尚处于空白。现铝厂的处理方式和成本：赤泥排放有干法排放和湿法排放，干法排放堆存成本40-50元/吨，湿法排放堆存成本20元/吨左右，其中不含土地费。
（3）赤泥超高温超高速分解处理技术适合我国国情。我国赤泥处理形势严峻，但相关技术研究起步晚，目前尚不具备独自研发能力。利用俄方先进的赤泥超高温超高速分解处理技术和丰富的设备研发经验，能够提高我国赤泥处理技术水平，推动产业跨越式发展。
5.合作的主要内容和可考核的预期成果及应用（500字以内）
---主要合作内容：
（1）引进并掌握赤泥超高温超高速分解处理的核心技术。包括设备的相关参数设置、结构设计，引进还原性气体的技术，掌握分解技术工艺，反应条件参数，添加物料配方等关键技术。（2）进行国产化改造，共同研发具有自主知识产权的、适用于我国赤泥特殊材质的超高温超高速分解处理设备。（3）以俄罗斯国家科学院院士团队为载体，培养国内赤泥处理领域的技术人才。
（1）掌握超高温超高速分解赤泥联合处理技术，基于该技术研发赤泥处理成套设备，达到国际先进水平。（2）培养国内技术人才，形成一个具有国际领先水平的赤泥处理专业创新团队。
---项目进度：
2015年确定技术合作方案，引进消化超高温超高速分解赤泥技术；2016年完成具有自主知识产权的新型设备样机的开发；2017年将该技术应用到日处理赤泥160吨的设备上，实现新产品设备销售5亿元。同时，实现赤泥处理后产品综合销售产值达到2亿元。
6.合作单位介绍
（介绍合作单位的专业背景、科研实力和专业地位，以及双方的合作基础，200字以内）
外方作为技术传递方，拥有顶尖院士研究团队，掌握超高温超高速分解赤泥核心技术，并已在东欧等国成熟应用，负责制定技术方案、技术转让与合作研发。
中方牵头单位重庆科学技术研究院，负责技术推广、设备合作研发；同时，负责设备加工和产业化。
中方牵头单位名称：重庆市科学技术研究院
中方其它合作单位：中国铝业重庆分公司
外方合作单位名称：
7.项目规模（申请经费，总投入及各方投入,经费单位：万元人民币，50字以内）
申请经费：1500万元
总经费：3000万无
其中企业投入：1500万元
各方投入：
