2017年3月29日至4月2日，第45届日内瓦国际发明展在瑞士日内瓦举行。共有来自40个国家和地区的近1000项发明成果参展，我国诸多高校共约40个项目参展角逐。
其中东北大学冶金学院特殊冶金与过程工程研究所张廷安教授团队研发的“利用钙化-碳化法处理中低品位铝土矿和拜耳法赤泥”项目获最高荣誉金奖——评审团特别嘉许金奖。
在2015年，中国有色金属工业协会在沈阳组织专家对东北大学张廷安教授团队完成的“大规模低成本无害化处理拜耳法赤泥技术”和“钙化-碳化法高效利用中低品位铝土矿清洁生产氧化铝技术”进行了鉴定，一致认为两项技术成果均达到国际领先水平。
重大进展：摆脱铝土矿品位限制
这两项技术发明，不仅从理论上摆脱了拜耳法生产氧化铝对铝土矿铝硅比品位的限制，实现了利用低品位铝土矿生产氧化铝；而且，实现大幅度降低赤泥中钠和铝的含量，从根本上解决了赤泥的大规模、低成本无害化和资源化，是氧化铝生产的颠覆性技术。
此次参展的张廷安教授团队的项目“利用钙化-碳化法处理中低品位铝土矿和拜耳法赤泥”从源头克服了拜耳法生产氧化铝技术存在的问题，提出了零排放环保型生产氧化铝的新技术。该技术的显著优势主要表现在三个方面：
一是对铝土矿的品位要求大大降低，可以使用A/S（铝硅比）低于4的铝土矿；二是排放的赤泥含碱量低于0.5%，A/S低于0.7；三是赤泥可用做水泥的主料，或改良为土壤，或作为矿区的填充土，实现零排放。
与现有拜耳法氧化铝生产技术相比，该技术利用同样品位的矿石生产100万吨氧化铝可节约矿石近30%，每吨氧化铝可多获取约300元的效益，更重要的是产生无害化赤泥，突破了赤泥难以规模化低成本利用的世界性难题。
据悉，两项技术突出之处在于，应用该技术处理铝硅比3.29的铝土矿，其氧化铝溶出率高达86%，较传统方法不到70%取得大幅提高;同时，使传统方法产生并无法利用的废弃物——高碱性赤泥，碱回收率提高95%以上，氧化铝回收率50%以上，变废为宝，破解了赤泥无法经济可行利用的这一世界性难题。目前，两项技术发明形成了15项系列发明专利、2项国际PCT专利，并在实验室建立了年处理5万吨的扩试规模试验线。
据了解，氧化铝是生产金属铝的基础原料，也在陶瓷、医药、电子、机械等行业用作有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、耐火材料等，与国民经济的关联度高达90%以上。我国氧化铝产量每年约5000万吨，约占世界的50%，是全球最大的氧化铝生产国。传统的生产氧化铝的拜耳法(使用率高达99%)存在两个基本缺陷：一是对铝土矿的品位要求高，二是产生大量高碱性赤泥。其中，平均每生产1吨氧化铝，附带产生1～2吨赤泥，且赤泥因无经济可行的利用方法而建坝堆存，不但危害环境，而且占据大量空间。赤泥的利用是世界性难题。
而我国铝土矿资源70%属于中低品位矿，大量需要进口，对外依赖度达50%以上。如何有效利用中低品位铝土矿一直是我国氧化铝工业的技术瓶颈问题。张廷安教授带领的特殊冶金创新团队从改变赤泥中平衡固相结构出发，经过十几年的潜心研究，提出了理论上不含碱、不含铝的新型结构的赤泥，由此取得以上两项技术发明，不仅从理论上摆脱了拜耳法生产氧化铝对铝土矿铝硅比品位的限制，实现了利用低品位铝土矿生产氧化铝;而且，实现大幅度降低赤泥中钠和铝的含量，从根本上解决了赤泥的大规模、低成本无害化和资源化，是氧化铝生产的颠覆性技术。
在技术创新的基础上，两项技术还在工业上进行了广泛实践。包括在赤泥出口直接进行高效、清洁利用;开发了钙化与碳化反应装置，建立了扩试示范系统等，为该技术的工业化提供了装备基础。
据悉，两项技术的研发成功对我国的氧化铝工业具有重大意义，相当于可使我国铝土矿资源扩大2～3倍，延长铝土矿使用年限30年以上，可摆脱氧化铝行业对进口矿物的依赖。同时，使用该技术处理中低品位铝土矿，生产成本较现有方法每吨可降低400～500元;应用该技术将现有赤泥中的含碱量由4%～6%降低0.12%～0.20%，每吨赤泥经济效益可达150元以上，并且每年降低赤泥堆场运行维护费用6000万元以上。如果我国普遍采用该技术，氧化铝生产每年额外可获得经济效益500亿元，如现有的拜耳法赤泥全部采用该方法处理，则可以产生经济效益近千亿元，具有显著的社会效益和经济效益。
