通常来说,煤炭主要由碳、氢等能量元素构成,但其中也蕴含多种具有经济附加值的其他矿物和金属元素。从煤炭中萃取金属并非一个新理念。早在19 世纪,人们就利用富含矿物资源的煤炭提取钒和银。优美科(Umicore)等公司现今仍然利用煤炭提取锗元素。
燃煤电厂通常安装静电除尘器或袋式除尘器,可以吸附煤炭燃烧生成的粉煤灰,而粉煤灰中含有有价值的元素。近年来,随着人们对粉煤灰的综合管理能力、环境影响问题以及对煤炭中某些混合物风险的担忧不断提高,对从粉煤灰中提取金属的兴趣也与日俱增。例如,未来几年中国企业有望从粉煤灰中提取600 多万吨氧化铝(矾土)。此外,还有部分相关企业一直在研究钒、钛、锗、镓、稀土元素、钪等战略性金属元素的回收工艺。这类金属元素在电子工业、光学、电池、催化剂、汽车和清洁能源等领域中至关重要。
全球每年的粉煤灰产量多达15 亿吨,主要用于建筑行业。但研究数据表明,尽管某些地区缺乏胶结C 类粉煤灰,但是相当一部分粉煤灰未得到有效利用( 例如作为低价值填充材料),甚至直接废弃。一些大型金属回收企业正在研究大规模回收矿物和金属的创新方式,这意味着利用粉煤灰提取金属和生产建筑材料不一定相互排斥。
虽然全球都在利用粉煤灰提取金属和矿物,但国家层面的政策可进一步鼓励和推动该产业发展。例如,美国环境保护署于2014 年....