氧化鋁是生產金屬鋁的基礎原料，也在陶瓷、醫藥、電子、機械等行業用作有機反應催化劑、研磨劑、拋光劑、耐火材料等，與國民經濟的關聯度高達90%以上。我國氧化鋁產量每年約5000萬噸，約占世界的50%，是全球最大的氧化鋁生產國。對氧化鋁生產技術的創新和突破顯得尤為重要。傳統的生產氧化鋁的拜耳法（使用率高達99%）存在兩個基本缺陷：一是對鋁土礦的品位要求高，二是產生大量高堿性赤泥。其中，平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生1～2噸赤泥,且赤泥因無經濟可行的利用方法而建壩堆存，不但危害環境，而且占據大量空間。赤泥的利用是世界性難題。
中國有色金屬工業協會在沈陽組織專家對東北大學張廷安教授團隊完成的“大規模低成本無害化處理拜耳法赤泥技術”“鈣化-碳化法高效利用中低品位鋁土礦清潔生產氧化鋁技術”進行了鑒定，一致認為兩項技術成果均達到國際領先水平。
我國鋁土礦資源70%屬于中低品位礦，大量需要進口，對外依賴度達50%以上。如何有效利用我國中低品位鋁土礦一直是我國氧化鋁工業的技術瓶頸問題。張廷安教授帶領的特殊冶金創新團隊從改變赤泥中平衡固相結構出發，經過十幾年的潛心研究，提出了理論上不含堿、不含鋁的新型結構的赤泥，由此取得以上兩項技術發明，不僅從理論上擺脫了拜耳法生產氧化鋁對鋁土礦鋁硅比品位的限制，實現了利用低品位鋁土礦生產氧化鋁；而且，實現大幅度降低赤泥中鈉和鋁的含量，從根本上解決了赤泥的大規模、低成本無害化和資源化，是氧化鋁生產的顛覆性技術。
在技術創新的基礎上，兩項技術還在工業上進行了廣泛實踐。包括在赤泥出口直接進行高效、清潔利用；開發了鈣化與碳化反應裝置，建立了擴試示范系統等，為該技術的工業化提供了裝備基礎。
目前，兩項技術發明形成了15項系列發明專利、2項國際PCT專利，并在實驗室建立了年處理5萬噸的擴試規模試驗線。
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