中科院知识创新工程重大项目“万吨级铬盐清洁生产技术优化集成与标志性工程建设” 项目，于2007年7月通过了由中科院组织的验收，专家组对该项目给予了高度评价。专家组认为该项目的主体工艺和关键设备均为原创性工作的首次实施，解决了亚熔盐介质高效反应、相分离、铬渣零排放、产品工程等一系列国内外尚未解决的工艺与工程设备难题。铬盐清洁生产技术将对铬盐行业绿色化升级换代、节能减排、资源清洁利用和环境无害化产生重大深远影响，同时宣告了铬盐与重污染共生时代的结束。

推进重化工业绿色化技术升级、节能减排，是国家紧迫的战略需求。中科院过程工程研究所绿色过程实验室从上世纪90年代开始率先进入清洁生产技术研究领域，并以典型重污染行业——铬化工为突破口，经过10余年的基础?蛳应用?蛳开发全过程研究的艰苦奋斗，在国家自然科学基金、国家科技攻关项目、中科院重大项目和国家“863”等计划的支持下，使这一原创性清洁生产替代技术成果成功地实现了产业化。

铬盐作为重要的战略金属资源，在现代材料制造、国防与民用方面占有重要的地位，是各个国家关注的核心资源之一。我国作为铬资源稀缺国家，主要靠进口铬铁矿满足国民经济和国防建设的需要。但铬盐现行生产采用的有钙焙烧工艺，不仅温度高达1200℃，而且主金属铬的转化率仅为75%，资源利用率不足20%。同时，生产每吨铬盐产品排放高毒性铬渣2.5吨，所含致癌性六价铬为国家排放标准的近万倍，严重污染水体、土壤和大气，已成为社会广泛关注的焦点。国家高度重视铬渣污染的治理，已将其列为国家“十一五”发展规划的环境保护重点工程。同时，铬渣污染也为迄今未能解决的世界性环保难题。目前国际上最先进的无钙焙烧技术虽可使铬回收率提高到90%，减少了渣量，但仍未能彻底解决铬渣污染问题。国内外亟待研发清洁生产替代性技术。

该项目是绿色化学化工原理、工艺技术方法、过程调控与设备的总体性集成创新：

(1)基于基础研究中发现的亚熔盐非常规介质的优异反应/分离特性与调控规律，建立了低温高效?蛳清洁转化铬铁矿资源的亚熔盐液相氧化原子经济性反应新系统与工业化核心技术。以300℃拟均相高效反应器系统取代了传统的1200℃高温大窑焙烧，首次实现了从源头大幅度提高资源利用率、降低能耗以及铬渣废弃物的零排放与高值化综合利用。

(2)运用亚熔盐非常规介质的相分离优异特性与调控规律建立的盐析相分离/介质循环的新方法与组合分离细微粒子技术，解决了碱/铬/铝/硅/锰/铁多组分分离与介质再生循环难点。

(3)首次建立低温氢还原法制备高品级氧化铬产品的清洁工艺和工业化集成技术，取代了高能耗、重污染的1200℃铬酐分解老工艺，并突破了国外氢还原研究中的碱金属盐1300℃高温气化分离的思路，实现了碱金属的直接完全循环。碱金属原子利用率由老工艺的50%提升到现工艺的近100%，实现含铬芒硝的零排放。

(4)关键设备结构、放大与操作优化以及系统集成取得创新成果。亚熔盐非常规介质处理矿物资源的连续液相氧化三相反应器与输送调控系统，取代了热效率仅为30%的传统回转窑，亚熔盐拟均相反应系统传质、传热、反应效率大大高于转窑气固焙烧，在1万吨/年规模上生产运行成功，是反应工程的重大进步。

该项目已在1万吨/年示范工程规模上，通过2个月总体联动开车连续运行，完成集成技术的可靠性验证，专家验收意见为：“项目承担单位在自主研发技术基础上，建成并成功运行了万吨级亚熔盐法铬盐清洁生产标志性工程。连续生产运行2个月表明，亚熔盐清洁工艺先进可行，核心设备研制设计合理、运行稳定，证实了工业可靠性。在线实测考核证实，铬的工业回收率>98%，比传统工艺高20%，较国际最先进的无钙焙烧技术提高8%—10%；铬渣源头削减80%，并全部用于生产铁系脱硫剂等高附加值产品，首次实现了铬渣、含铬粉尘废气的零排放。新工艺流程短，主反应温度较传统焙烧工艺下降了900℃，能耗比传统工艺下降20.5%，车间生产成本较传统工艺下降约17%。铬盐清洁生产技术为重污染铬盐行业的绿色替代技术，对铬盐行业绿色化升级换代、节能减排、实现清洁化无害化发展将产生重大影响。同时，本项目培养了一批高素质的人才，形成了一支技术过硬、作风过硬、结构合理的研发团队”。该成果技术经济环境指标优于国内外已有技术，已获得国家和企业的认可，为国家发改委推荐的清洁工艺，并引起国际最大资源公司澳大利亚BHP Billiton和日本住友等公司高度关注和投资热情，企业将在此基础上实施进一步放大到国家新限定的行业集约化3-10万吨规模，使其成为行业替代性主流技术。

该项目建立的“亚熔盐清洁生产技术”已拓展为可处理多种两性金属资源铬/铝/钛/钒/铌/钽/钨/钼等的平台技术和理论体系，具有广阔的应用前景。将进一步在重化工重污染行业实现中科院知识创新对我国清洁生产/循环经济技术发展的开创、引领作用。