Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Tây Nguyên
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Hoá học
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ thuộc Chương trình Tây nguyên 3
Họ và tên TS. Vũ Đức Lợi
Thời gian thực hiện 01/01/2013 - 01/01/2014
Tổng kinh phí 13.500.000.000 đồng (Mười ba tỷ năm trăm triệu đồng)
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Mục tiêu tổng quát: Góp phần phát triển ngành công nghiệp chế biến và khai thác bauxit tại Tây Nguyên theo hướng phát triển bền vững.

Mục tiêu cụ thể:

  • Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ bùn đỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam.
  • Góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho công nghiệp sản xuất Alumin tại Tây Nguyên.
Kết quả chính của đề tài
  • Đề tài đã nghiên cứu các thành phần và tính chất của bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại nhà máy alumin Lâm Đồng. Bùn đỏ là chất thải có tính kiềm cao, theo công ước Basel và Quy chuẩn Việt Nam QCVN 07:2009/BTNMT thì bùn đỏ được phân loại là chất thải nguy hại, thành phần sắt trong bùn đỏ cao, hàm lượng Fe2O3 trong tất cả các mẫu đều có làm lượng trên 50% do vậy có thể định hướng sử dụng bùn đỏ để làm tinh quặng sắt, gang và thép.
  • Quy trình xuất thép từ bùn đỏ dựa trên công nghệ hoàn nguyên trực tiếp có hiệu suất thu hồi đạt trên 70%, xỉ lò có thể làm phụ gia cho sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng. Tuy nhiên công nghệ này có nhược điểm là tiêu tốn năng lượng dẫn đến giá thành cao và khó đáp ứng được về mặt hiệu quả kinh tế.
  • Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất tinh quặng sắt, sắt xốp và thép từ bùn đỏ theo công nghệ tách khô, thiêu từ hóa, nghiền và tuyển từ sau đó thu hồi tinh quặng sắt và sản xuất sắt xốp, thép.
  • Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung từ bùn đỏ, xỉ luyện thép và sắt xốp theo công nghệ geopolymer sử dụng hai phương pháp là nén ép và đổ khuôn, sản phẩm gạch đạt TCVN 6476:1999, các chỉ tiêu về cường độ nén đạt mác cao hơn so với tiêu chuẩn quy định và đảm bảo các quy định về môi trường.
  • Thời gian thực hiện đề tài đã vượt tiến độ theo đề cương ban đầu đã được phê duyệt từ 36 tháng còn 21 tháng. Quy mô công nghệ đã được tăng từ quy mô pilot sang quy mô công nghiệp trong khi đó tổng kinh phí thực hiện đề tài không tăng.
  • Các tính toán về hiệu quả kinh tế sản xuất ra 1 tấn tinh quặng sắt có chi phí sản xuất là 1,51 triệu đồng thấp hơn so với giá sản phẩm thương mại trên thị trường, cho thấy tính khả thi của việc áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất.
  • Các kết quả của đề tài đã mở ra các triển vọng cho việc xử lý và tận dụng triệt để nguồn chất thải bùn đỏ từ các dự án khai thác bauxit tại khu vực Tây Nguyên, Việt Nam. Qua đó góp phần nâng cao giá trị kinh tế, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững của một ngành công nghiệp còn mới mẻ tại Việt Nam.
Những đóng góp mới

Đề tài đã xây dựng hoàn thiện các quy trình công nghệ sản xuất thép và vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trong quá trình sản xuất alumin tại Tây Nguyên. Công nghệ này đã được tiến hành sản xuất thử nghiệp, đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu về khoa học, kỹ thuật và khả năng ứng dụng triển khai trên thực tế.

Sản phẩm đề tài

Dạng I:

TTTên sản phẩmĐơn vị đoMức chất lượngSố lượng/quy mô sản phẩm tạo ra
Cần đạt

Mẫu tương tự
(theo các tiêu chuẩn mới nhất)

Theo kế hoạchThực tế đạt được 
Trong nướcThế giới
1ThépTấnMác thép CT3 hoặc CT5Mác thép CT3 hoặc CT5SD39030 tấn66 tấn, đạt mác thép CT5
2Sắt xốpTấnHàm lượng tổng sắt đạt trên 85%Hàm lượng tổng sắt đạt trên 85%20 tấn20 tấn, hàm lượng tổng sắt đạt 90,1%
3Tinh quặng sắtTấnHàm lượng tổng sắt từ 61 – 63% đáp ứng được yêu cầu về luyện kimHàm lượng tổng sắt trên 60%Hàm lượng tổng sắt trên 60%10 tấn (sản phẩm mới)100,9 tấn, với hàm lượng tổng sắt đạt 62,7%. Đã sử dụng 90 tấn để sản xuất sắt xốp và còn lại 10,9 tấn
4Gạch không nungViênTCVN 6476:1999, mác M200TCVN 6476:1999, mác M2001000 viên3000 viên đạt TCVN 6476:1999 và cường độ nén đạt trên mức M200

Dạng II:

TTTên sản phẩmYêu cầu khoa họcKết quả đã đạt
1Các báo cáo khoa họcCác số liệu chính xác, tin cậy. Đánh giá được tổng thể về công nghệ và giá trị kinh tế của các sản phẩm được chế tạo.

- Đã hoàn thành đầy đủ các báo cáo khoa học với các số liệu thống kê, thực nghiệm chính xác và có độ tin cậy cao.
- Đã hoàn thành nghiên cứu và đánh giá tổng thể về các quy trình công nghệ và đánh giá giá trị kinh tế của các quy trình và sản phẩm của đề tài.

2Quy trình công nghệ
1. Quy trình công nghệ sản xuất thép từ bùn đỏQuy trình công nghệ sản xuất thép từ bùn đỏ với quy mô lớn, hiệu suất đạt trên 70%, có tính chất để sản xuất thép thông dụng đạt tiêu chuẩn Việt Nam (CT3/CT5).- Quy trình công nghệ sản xuất thép từ bùn đỏ với quy mô lớn và ổn định, đạt 33 tấn thép/mẻ.
2. Quy trình công nghệ thiêu kết bùn đỏ thành quặng tinhQuy trình công nghệ thiêu kết bùn đỏ thành quặng tinh đáp ứng thực hiện quy mô công nghiệp.- Quy trình công nghệ thiêu kết bùn đỏ thành quặng tinh đạt 200 tấn quặng/mẻ.
3. Quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung block tự chèn từ bùn đỏ và xỉ trong quá trình luyện thépQuy trình công nghệ sản xuất gạch không nung block tự chèn từ bùn đỏ và xỉ trong quá trình luyện thép đạt tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 6476:1999) và đáp ứng được các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường của Việt Nam.- Quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung block tự chèn theo công nghệ geopolymer và nén ép đạt vượt mác M200 theo TCVN 6476:1999) và đáp ứng được các tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường của Việt Nam.

Dạng III:

TTTên sản phẩmYêu cầu khoa học
Theo kế hoạchThực tế đạt được
 1Bài báo, báo cáo khoa học01-02 bài báo, báo cáo khoa học được đăng trên các tạp chí khoa học chuyên ngành và báo cáo hội nghị01 bài báo cáo hội nghị (“Kết quả nghiên cứu thử nghiệm quy mô công nghiệp công nghệ sản xuất thép từ bùn đỏ” tại Hội thảo Quốc tế “Hợp tác Khoa học công nghệ và Phát triển bền vững Nông nghiệp Lâm Đồng – Tây Nguyên 2014”)

• Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê):

TTSản phẩmSố lượngTên đăng kýKết quả đã đạt
Theo kế hoạchThực tế đạt được
 1Sáng chế  01  02  Quy trình sản xuất sắt xốp từ bùn đỏ “Quy trình sản xuất sắt xốp từ bùn đỏ” số đơn 1-2013-03973 và nhận được quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 24345/QĐ-SHTT.
Quy trình sản xuất tinh quặng sắt và sắt xốp từ bùn đỏ “Quy trình sản xuất tinh quặng sắt và sắt xốp từ bùn đỏ” số đơn 1-2014-04140 và nhận được quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 1468/QĐ-SHTT 

• Kết quả đào tạo

TTCấp đào tạo, chuyên ngành đào tạoSố lượngGhi chú
Theo kế hoạchThực tế đạt được
1Thạc sỹ0101Hoàn thành năm 2013