《铝盐产业化技术实现四大创新》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: wukan
  • 发布时间:2018-06-06
  •   6月4日,记者从衡阳市建衡实业有限公司获悉,由该公司与长沙理工大学合作完成的20万吨/年铝盐产品节能减排提质增效技术产业化项目,荣获2017年度湖南省科技进步二等奖。该项目技术取得了四大创新,开启了铝盐行业低能耗、低污染、自动化、智能化的新生产模式。

      据介绍,在该项目实施过程中,建衡公司成功开发出8万吨/年硫酸铝、6万吨/年明矾和6万吨/年聚氯化铝生产节能提质与自动包装成套技术。这3项成套技术的成功开发,创造性地开启了铝盐行业低能耗、低污染、自动化、智能化的新生产模式,在污染治理、节能减排、循环经济发展等方面取得了显著成效,每年可节约标煤1.89万吨、节电212.6万千瓦时、节约新鲜水用量12万吨,每年减排二氧化硫120吨、氮氧化物72吨、废渣10万吨、废水8万吨,为铝盐行业的技术进步和绿色发展起到了很好的示范引领作用。按目前国内年产铝盐300万吨计算,该项目年可节约标煤达28.5万吨,减排二氧化硫1780吨,减排氮氧化物915吨,推广应用前景广阔。

      该公司董事长何朝晖告诉记者,这3项成套技术共拥有专利21项,其中发明专利10项,实用新型专利11项,并于去年5月通过了湖南省石油化学工业协会组织的科学技术成果评价,评审专家认为该成果整体技术达到国内领先水平。

      何朝晖介绍说,该项目技术取得了四大创新,一是可优化并精细控制反应物料配比,利用浓硫酸稀释热和反应热完成生产硫酸铝和明矾的反应过程,省去了传统工艺中的浓缩过程,且生产过程无废水产生,废渣量大幅减少;二是开发出直接用铝土矿生产水处理剂聚氯化铝新技术,采用加压法替代焙烧铝土矿常压法生产工艺,采用耐压、耐温、耐磨专用反应釜,氧化铝溶出率高,煤耗低;三是开发了聚氯化铝喷雾干燥装置,用聚氯化铝液体吸收喷雾干燥塔尾气中的热量和细粉产品,干燥能耗下降,产品收率提高;四是开发了自动结晶、皮带输送、颗粒分组自动包装及自动码包设备技术,降低了劳动强度,提高了生产效率,实现了智能化、自动化规模生产。

      目前该项目技术已在建衡公司成功应用,采用该技术对原有的硫酸铝、明矾及聚氯化铝生产装置进行改造,同时新上了一套高效聚氯化铝装置。整个项目已于2015年底全部竣工投产,并一次性试车成功,现已形成年产铝铁盐总产能45万吨,生产的硫酸铝、明矾、聚氯化铝等产品符合国家标准要求,其中聚氯化铝优于《生活饮用水用聚氯化铝》(GB15892-2009)。

      何朝晖表示,采用该项目技术生产的铝盐产品质量得到大幅提升,产品供不应求,在国内市场占有率稳居第一名。特别是新开发的高效聚氯化铝产品,因其性能优越,广泛应用于生活饮用水处理和高端纸张的施胶,是国际市场上高品质净水剂的主流产品,不仅畅销国内,还远销东南亚、中东、非洲等地区。

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    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2021-03-03
    • 美国《福布斯》双周刊网站在2月18日的报道中称,列出了2021年美国政府的四大创新趋势,分别是:向数字化转型从而提高工作效率、借助虚拟现实/增强现实技术重塑服务体验、利用人工智能等技术提升工作效率以及不断拓展技术的应用边界。   数字转型提高工作效率   《福布斯》双周刊网站在报道中指出,2021年,数字转型工作将继续扩大到几乎每个政府组织的活动中。   例如,系统工程领域将看到数字转型带来的成效。由于需要更快进行能力的更新迭代、淘汰渐渐日薄西山的平台,以及随着新兴技术不断喷涌而出,美国政府将更加注重用“数字工程”流程取代传统费时费力的工程流程。数字工程注重使用基于模型的系统工程流程,在云中创建共享工程模型,并最大程度地利用高度集成的数字工程工具。如此一来,设计人员和开发人员能在几分钟或几小时而非几周内处理变化。   此外,通过将虚拟现实和增材制造等新技术集成到数字工程平台,人们可以快速制作出虚拟原型,更快生产出产品,并有助于更好地维护设备。   而且,政府部门还将采用“数字化双胞胎”,将真实世界的数据输入到模型中,以便改进未来的设计并预测如何维护设备。“数字化双胞胎”是指以数字化方式拷贝一个物理对象,模拟对象在现实环境中的行为,对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真,从而提高制造企业产品研发、制造的生产效率。   虚拟现实重塑服务体验   政府内外的观察人士早就注意到,公民和政府工作人员可以更好地体验政府服务。在不久的将来,通过移动设备和自然语言接口提供更多服务的相关工作将成为焦点,但人们会将更多关注的目光投向虚拟现实/增强现实(VR/AR)等新技术上。   政府部门未来有可能扩大虚拟现实/增强现实技术的应用范围,比如用于训练人们驾驶汽车或飞行。现在,我们已经看到虚拟现实被用来让人们对种族主义有更现实和更感性的体验。此外,增强现实技术将为政府提供新途径,让民众更好地体验政府的各项服务。我们还可以设想提供相关程序,借助这一程序,公民用手机摄像头对准一家工厂,就立即可以看到该工厂排放了多少废气,以及其排放是否符合法律规定。   人工智能提升生产效率   2021年,人们将在使用人工智能相关技术的方式上取得进展,从而提高生产效率。这些技术包括基本的机器学习技术、机器人处理和知识管理技术等。尽管距离和人类一样聪明的人工智能还很遥远,但人们将看到它在一些特定的新领域攻城略地。   如今,服务主要由人使用技术来提供。未来这种情况将发生逆转:大多数服务将通过机器对机器的交互来提供,而当人工智能不知道该做什么,一筹莫展时,人们会为其提供帮助。   包括谷歌和亚马逊等在内的一些公司已经围绕这一转变建立了完整的商业模式,未来,这一模式也将在政府部门遍地开花。   信息技术前沿继续拓展   《福布斯》双周刊网站在报道中还强调称,信息技术现代化的前沿正在向外层空间扩展。物联网、5G网络和低地球轨道卫星等关键技术对于数据中心和云计算的发展至关重要。   此外,由于高成本的天基卫星大规模过渡到低成本的天基卫星,人们将可以在任何地方访问互联网。美国国防部的联合全域指挥与控制计划就彰显了这一点,该计划旨在建立一个单一网络,将任何冲突地区的所有美军传感器连接在一起。从长远来看,随着生物计算和量子计算的到来,这一趋势将进一步加速。   美国需要解决一些困难和复杂的问题,而将上述技术整合在一起才能为上述问题找到解决方案。美国政府和政府供应商应加大投资和研发力度,探索这些新兴技术的应用领域和运作模式,以解决这些问题。   此外,成功采纳这些新技术的关键是各技术领域加强合作。相关政府机构和组织应想方设法,在解决其劳动力的多样性方面作出重大改进。具体来说就是:系统架构由人设计,如果所有设计系统的人都有相同的背景,那么隐含的刻板成见将反映在他们正参与设计的解决方案中,从而使他们很难获得最优解决方案。   重要的一点是,上述所有这些创新都需要不同的开发团队以及一种人人平等的文化,以确保他们最有效地支持政府任务。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-06-25
    • 我国是一个钾盐资源匮乏的国家, 同时我国土壤也不同程度地缺乏钾元素及中微量元素。在上周由中国化工学会化肥专业委员会主办的2018中国钾盐 (肥) 科学技术交流大会上, 专家建议, 针对我国钾盐资源和土壤的现实情况, 钾肥的技术创新可以从产品多样化和组合多样化两方面做起。    矛盾: 资源匮乏但需求强劲中国化工学会化肥专委会副秘书长亓昭英认为、我国农业土壤因长期施肥不均衡而导致有机质、钾元素、中微量元素不足、土壤pH值下降、板结和面源污染严重、致使作物病虫害严重、农药施用量大、影响农产品质量。要完成对土壤的修复与保持, 对钾肥的需求是必然选择    然而据自然资源部的数据显示, 2016年我国可溶性钾资源的查明资源量是10.57亿吨, 其中基础储量是5.62亿吨, 钾资源总量只占世界总量的5%左右, 且品位平均只有0.8%左右, 远低于世界平均品位的30%。在保持目前产量的基础上, 我国钾资源只能满足7 ~ 8年的开采需要。"亓昭英说。    中国科学院过程工程研究所研究员马淑花也持相同观点。她认为, 我国是一钾盐资源匮乏的国家,50%钾肥依赖进口。同时,我国缺钾耕地面积约占总耕地面积的50%,大部分地区存在着不同程度的钾及中微量元素缺乏现象。   亓昭英指出,今后5年,粮食质量与数量的安全仍然是头等大事,无论是施用测土配方肥提高单产,还是改良盐碱地增加耕地面积,对钾肥的需求是刚性的。   方案一:产品多样化满足需求   为满足不断增长的钾肥强劲需求,亓昭英建议钾肥行业首先要实现钾肥品种多样化。她建议除传统钾肥外,可以发展黄腐酸钾、腐殖酸钾、硝酸铵钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸二氢钾、结晶硫酸钾镁肥、甲酸钾、生物钾等。   其中,随着忌氯经济作物种植业的扩大,作为一种无氯钾肥的生产原料,硫酸钾产业的发展迎来了极大机遇。上海化工研究院化肥所常务副所长张伟介绍,他们采用的硫酸铵法以硫酸铵与氯化钾为原料生产硫酸钾。硫酸铵价格便宜,燃煤大户如火电厂、冶金厂、炼焦厂以及高分子合成工业中的废气、废液均副产硫酸铵,这样不但可以降低生产成本,增加经济效益,还可以解决环境污染问题。目前,上海化工研究院已经先后建成3000吨级和1万吨级的硫酸钾中试生产装置。该工艺的副产品氯化铵钾可直接挤压造粒制成水稻专用追肥,或与普钙、重钙、磷铵等含磷肥料混合,制成中、高浓度三元复合肥。   另外,硝酸钾是无氯氮钾二元肥料,对提高烟草产量和品质有着重要作用。碳酸氢钾具有成本低、性能稳定、水溶性好等特点,特别适合大棚作物。这是因为碳酸氢钾可缓慢稳定释放二氧化碳,使大棚中二氧化碳浓度保持在万分之三,可以解决大棚中空气不流通,易产生二氧化碳缺乏症的问题。   方案二:组合多样化利用资源   亓昭英表示,在组合多样化方面,钾肥除了与氮肥、磷肥组合外,还可与有机肥、水溶性与枸溶性中微量元素肥、螯合剂组合使用,也可以采用不同钾源组合,这样可以增加溶解度和溶解速率,提高相容性,确保精准施肥,控制土壤酸碱度使其适应作物需求。   除了可溶性钾资源外,我国还有钾长石、霞石等含枸溶性的难溶性钾资源。这部分资源的初步查明资源量为3000亿吨以上,而且分布非常广泛,可以作为可溶性钾资源的补充。针对难溶性钾资源,利用我国资源丰富的钾长石类和黑云母发展含钾的中微量元素肥是重要方向。其中,利用钾长石生产的硅钙钾肥中含70余种中微量元素。   “一直以来遭受副产盐酸困扰的曼海姆硫酸钾技术可以采取这一思路,向多元素专用复混肥方向发展。比如加入白云石粉中和其中的游离酸,相当于添加了少量的钙、镁等中量元素,从而成为一个含多种中量元素的肥种。但要注意的是这种肥料只能做基肥,不适合做水溶性肥。另外,也可以加入钼酸钠、硫酸铜等将其加工成各种含中微量元素的小品种复合肥。”亓昭英介绍道。。