今年以来,甘肃省紧跟“双碳”目标和进程,兰石中科紧抓政策发展机遇,以自主知识产权的核心专利技术为依托,致力于纳米材料生产装备和工艺技术的开发、应用研究和产业化推广工作。9月21日,公司总工程师侯晓刚带队前往云南昆明参加了“2022全国磷酸铁锂材料产学研合作高峰论坛”,并就公司自主知识产权的核心专利技术“连续式多相界面反应技术在纳米磷酸铁锂及纳米氧化锌领域的应用”进行了专题分享,受到了业界的广泛关注。
纳米材料,作为构成未来智能社会的四大支柱之一,被誉为21世纪最重要的先进材料,是现代制造业的“底盘”,是支撑现代产业体系技术变革不可或缺的物质基础。日趋严重的能源短缺和环境污染问题,也使得纳米材料的迅速发展为能源转换和利用开辟了一条崭新的途径。
2022年公司完成1500吨/年纳米磷酸铁锂正极材料示范线建设,并引进战略投资人,为争取科创板上市做好准备。利用资本市场的力量,提高行业影响力,加快技术转化速度,实现纳米材料制造装备的优化、纳米新材料应用领域的突破、以及固废高值化利用的拓展,同时利用自主知识产权的核心专利技术和装备,创造性地将工业危险废弃物转化为高价值纳米材料,实现新材料开发应用和固废高值化利用两个领域的同步飞跃。
加大工艺创新,牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。
锌灰、锌浮渣是困扰白银市有色金属冶炼企业发展乃至生态环境保护的“卡脖子”问题。党的二十大报告中提到“实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。”和“以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。”,为兰石中科突破纳米氧化锌制造技术,推进白银集团锌浮渣回收,带动企业打造循环经济提供了方向指引和坚定了信心、决心。能源行业高速发展的同时,带来的工业危险废弃物也随之增加。工业危险废物,既是推进生态环境保护的老大难,长期以来制约我国工业高质量发展,也是“放错地方的资源”,意味着进一步推动绿色低碳发展提供了更广阔的市场空间。
随着白银市有色金属冶炼行业的快速发展,生态环境问题也日益突出,如何实现企业高质量发展,实现人与自然和谐共生,固体废物高效循环利用就成为关键。作为国家有色金属冶炼基地,白银市在提供大量有色金属原材料的同时,也积累了大量的工业废渣,现有各类尾矿2.5亿吨、氟硫石膏300多万吨、冶炼废渣6000多万吨,每年还新增20多万吨工业废渣。
为解决棘手问题,助力区域生态环境保护,打好污染防治攻坚战,兰石中科下大决心花大力气开发了一整套全流程工业固体废物处理方案,已投入建设年产10万吨纳米氧化锌产线,产线将在解决环境固废污染的同时,获得纳米氧化锌。锌灰、锌浮渣作为原料进行提纯,带来生态效益的同时也带来巨大的经济价值。整个流程不仅节约了锌矿原矿开发,而且相比传统工艺大幅降低能耗、提高产品性能,生产出的产品实现了技术突破,相比于传统活性氧化锌效果增强一倍以上。在传统氧化锌的应用领域,几乎全部实现了减量增效。兰石中科里程碑式的工业固体废弃物回收高值化利用技术,不仅帮当地企业解决了燃眉之急,而且通过材料技术的突破带动了新的经济增长点,在保护绿水青山的同时,也带来了“金山银山”。
当前,第三次工业革命方兴未艾,作为工业革命的核心领域,新能源已成为新一轮的增长热点,“谁掌握了材料,谁就掌握了未来”。我国在新能源领域存在着关键技术突破的巨大需求,尤其在材料领域,电池制造的瓶颈仍未得到有效突破,对外依存度高,在高端领域缺少高性能的电池材料。
新材料领域技术难度高、开发周期长、成本高昂,极大限制了新材料从研究到产业化的实质性跃进。为了实现固体废物向高性能纳米材料的高质化转变,兰石中科始终深耕技术领域,不断取得多项技术成果。
实现关键技术突破,可使材料领域通过自身的转型升级带动全产业链提升。兰石中科利用上游产业的固体废物为原料,同时为上游企业解决了制约企业进一步发展的环境约束,向下游产业持续输出高端纳米新材料产品,助力客户实现产品增效,通过基础材料领域的突破提升了下业产品性能的“天花板”,为下游企业绿色低碳转型和高质量发展打造更大空间。
兰石中科抢抓市场机遇,率先解决了用钛白粉生产中的副废硫酸亚铁制备磷酸铁锂电池前驱体的系列关键技术,在破解固体废物堆存困境的同时,降低了磷酸铁锂正极材料的生产成本。同时,创新性地引入纳米材料生产技术,实现了在当前市售磷酸铁基础上的性能改进。该方法制备的磷酸铁颗粒尺寸小、粒度分布均匀、分散性较好,易于后续的混料和掺锂过程,改善磷酸铁锂的导电性,显著提升了其电化学性能。米乐 M6米乐
中科纳米研制的固体废物回收利用技术的价值不仅在于获取经济收益,更重要的是走减污降碳、协同增效、降低全产业链碳排放的持续发展之路。就锌资源的再生利用而言,兰石中科固废高值化利用方案,与现有湿法冶炼先进工艺相比每吨高值化等锌产品减少碳排放2097.63千克,与现有火法冶炼平均水平相比减少碳排放4935.60千克,相当于削减了整个锌冶炼过程中一半以上的碳排放量;从产品的全生命周期看,兰石中科含锌危废高值化利用方案每吨高值化等锌产品的直接生态价值与间接生态价值高达7.6万元,减少碳排放在 7238.82-13734.76千克,现有10万吨项目的直接生态价值与间接生态价值高达4.56亿元,平均碳排放减少接近6万吨。
在磷酸铁锂领域,兰石中科提出的钛白副废硫酸亚铁高值化利用方案,其每吨高值化正磷酸铁产品的生态价值达1797元,减少碳排放约2833.8千克,现有1500吨项目的生态价值高达 269万元,平均碳排放减少约4250吨。
据介绍,这一创新技术的引入,将帮助全产业链统筹处理好发展和减排的关系,以绿色低碳发展引领减排进程,将减排约束转化为行业创新动力,解决了有色金属冶炼行业、钛白粉行业面临的发展与减排的矛盾,使行业发展目标与国家生态环境目标相匹配,对锌冶炼和磷酸铁锂电池生产领域实现碳达峰、碳中和目标具有标杆示范意义。
兰石中科在纳米新材料领域和“绿水青山就是金山银山”环境保卫战取得的一系列成果,都是以党的二十大报告为指引。下一步,兰石中科将认真贯彻落实《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》、黄河流域生态保护和高质量发展等区域协调发展战略要求,处理好发展和固体废弃物处理、碳减排的关系,通过降低产品隐含碳排放,实现减污降碳,以减排约束并引领行业发展,从源头控制碳排放增量,为高效产能发展创造空间,推动产业结构优化升级,培育新的经济增长点,为推动企业高质量发展贡献智慧和力量。(曾荐方 吕吉龙)米乐M6 米乐