Lần đầu tiên tại Việt Nam, quy trình công nghệ sản xuất xi-măng alumin từ phế thải công nghiệp đã được nghiên cứu và xây dựng thành công ở quy mô thử nghiệm. Kết quả này không chỉ đánh dấu bước tiến quan trọng về năng lực làm chủ công nghệ vật liệu xây dựng đặc thù, mà còn mở ra hướng đi mới trong tái chế chất thải, giảm phụ thuộc nhập khẩu và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn. Thành công của đề tài góp phần giải quyết đồng thời hai bài toán lớn: nhu cầu vật liệu kỹ thuật cao cho công nghiệp nặng và áp lực môi trường từ phế thải công nghiệp ngày càng gia tăng.

 

Sản phẩm AC50

Trong bối cảnh công nghiệp hóa diễn ra mạnh mẽ, Việt Nam đang phải đối mặt với lượng phế thải công nghiệp ngày càng lớn, đặc biệt là các loại chất thải chứa oxit nhôm phát sinh từ ngành nhiệt điện, luyện kim và hóa chất. Phần lớn các nguồn thải này chưa được tận dụng hiệu quả, vừa gây lãng phí tài nguyên, vừa tạo áp lực lên môi trường. Trong khi đó, xi-măng alumin – một loại vật liệu đặc thù có khả năng chịu nhiệt, chịu lửa và chịu ăn mòn cao – lại đang được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện, luyện gang thép, công nghiệp xi-măng và các công trình kỹ thuật chuyên biệt, nhưng Việt Nam chưa tự sản xuất được và vẫn phụ thuộc lớn vào nguồn nhập khẩu với chi phí cao.

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lưu Thị Hồng – Phó Viện trưởng Viện Vật liệu xây dựng (VIBM), Bộ Xây dựng – cùng các cộng sự đã triển khai đề tài nghiên cứu trong giai đoạn 2021–2024, tập trung xây dựng quy trình công nghệ sản xuất xi-măng alumin từ phế thải công nghiệp trong nước. Điểm cốt lõi của hướng nghiên cứu này là tận dụng các nguồn chất thải giàu oxit nhôm làm nguyên liệu đầu vào, thay thế một phần lớn nguyên liệu tự nhiên vốn khan hiếm và đắt đỏ.

Sau gần ba năm nghiên cứu, nhóm đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất xi-măng alumin ở quy mô thử nghiệm, với công suất hơn 10 m³ mỗi mẻ. Sản phẩm thu được là xi-măng alumin AC50 – một chủng loại có hàm lượng alumin cao, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong các ứng dụng chịu nhiệt. Kết quả kiểm định của Trung tâm Kiểm định Vật liệu xây dựng cho thấy sản phẩm AC50 của đề tài đạt tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7569:2022, khẳng định chất lượng và tính ổn định của quy trình công nghệ.

Thành công này cho thấy khả năng làm chủ toàn bộ chuỗi công nghệ từ lựa chọn nguyên liệu phế thải, phối liệu, nung luyện đến kiểm soát chất lượng sản phẩm. Quan trọng hơn, việc sử dụng phế thải công nghiệp không chỉ giúp giảm chi phí nguyên liệu, mà còn góp phần xử lý một lượng lớn chất thải, giảm phát thải và áp lực chôn lấp. Đây là minh chứng rõ nét cho cách tiếp cận “biến chất thải thành tài nguyên” trong phát triển vật liệu xây dựng xanh.

Ở góc độ quản lý và nghiên cứu, Tiến sĩ Nguyễn Quang Hiệp – Viện trưởng VIBM – khẳng định việc làm chủ công nghệ sản xuất xi-măng alumin từ phế thải công nghiệp có ý nghĩa chiến lược. Không chỉ giúp giảm phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu, công nghệ này còn tạo tiền đề để chủ động nguồn vật liệu kỹ thuật cao phục vụ các ngành công nghiệp trọng điểm, đồng thời phù hợp với định hướng phát triển bền vững và kinh tế tuần hoàn của ngành xây dựng.

Từ phía doanh nghiệp, ông Nguyễn Hải Long – Giám đốc Công ty Cổ phần INA – đánh giá công nghệ của đề tài có tính ứng dụng thực tiễn cao. Việc sản xuất xi-măng alumin trong nước cho phép doanh nghiệp chủ động điều chỉnh sản lượng theo nhu cầu, giảm chi phí nhập khẩu và tận dụng hiệu quả nguồn phế thải sẵn có. Đây là yếu tố quan trọng để tăng sức cạnh tranh của doanh nghiệp vật liệu xây dựng trong bối cảnh chi phí nguyên liệu và năng lượng ngày càng biến động.

Bên cạnh những kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu cũng nhận diện rõ các thách thức trong giai đoạn tiếp theo, đặc biệt là việc mở rộng quy mô sản xuất từ thử nghiệm lên công nghiệp. Điều này đòi hỏi tiếp tục tối ưu hóa quy trình, kiểm soát chặt chẽ chất lượng nguyên liệu đầu vào, cũng như đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi triển khai ở quy mô lớn. Tuy nhiên, với nền tảng công nghệ đã được chứng minh, triển vọng thương mại hóa trong thời gian tới được đánh giá là khả thi.

Việc nghiên cứu, xây dựng thành công quy trình sản xuất xi-măng alumin từ phế thải công nghiệp lần đầu tiên tại Việt Nam là bước tiến quan trọng của ngành vật liệu xây dựng. Kết quả này không chỉ góp phần giảm phụ thuộc nhập khẩu và chủ động nguồn vật liệu kỹ thuật cao, mà còn mở ra hướng đi bền vững trong tái chế chất thải, tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường. Trong thời gian tới, nếu được tiếp tục hoàn thiện và triển khai ở quy mô công nghiệp, công nghệ này sẽ đóng góp thiết thực cho mục tiêu phát triển vật liệu xây dựng xanh, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và nâng cao năng lực tự chủ công nghệ của Việt Nam.

A.P (tổng hợp)