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1、粉煤灰的處理與資粉煤灰的處理與資源化源化一一.普通燃煤電廠粉煤灰的來源與特性普通燃煤電廠粉煤灰的來源與特性 將磨成將磨成100m以下的煤粉,用預(yù)熱空氣噴入爐膛,在以下的煤粉,用預(yù)熱空氣噴入爐膛,在13001500爐膛呈懸浮狀態(tài)燃燒,絕大部分可燃物質(zhì)在爐內(nèi)燒盡;大量不燃物(主爐膛呈懸浮狀態(tài)燃燒,絕大部分可燃物質(zhì)在爐內(nèi)燒盡;大量不燃物(主要是灰分)混雜在高溫?zé)煔庵?,因受到高溫作用而部分熔融,同時(shí)由于要是灰分)混雜在高溫?zé)煔庵?,因受到高溫作用而部分熔融,同時(shí)由于表面張力作用,形成大量表面張力作用,形成大量細(xì)小的球形顆粒細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下,煙氣流向爐
2、尾。隨著煙氣溫度的降低,一部分熔融的細(xì)粒因受到用下,煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低,一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷,呈一定程度的急冷,呈玻璃態(tài)玻璃態(tài),從而具有,從而具有較高的活性較高的活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前,這些細(xì)小的球形顆粒,經(jīng)過除塵器的作用,被分離、收入大氣之前,這些細(xì)小的球形顆粒,經(jīng)過除塵器的作用,被分離、收集,即成為粉煤灰。集,即成為粉煤灰。 粉煤灰單體由粉煤灰單體由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、MgO和一些和一些微量元素、稀有元素等組成、雜糅(微量元素、稀有元素等組成、雜糅(rou)有表面光滑的球)有表面光滑的球形顆粒和不規(guī)則的多孔顆粒
3、的硅鋁質(zhì)非晶體材料。形顆粒和不規(guī)則的多孔顆粒的硅鋁質(zhì)非晶體材料。 粉煤灰屬硅鋁酸鹽,其中粉煤灰屬硅鋁酸鹽,其中SiO2、Al2O3和和Fe2O3的含量約占的含量約占總量的總量的80%,富集有多種堿金屬、堿土金屬元素,富集有多種堿金屬、堿土金屬元素,pH值較值較高;粉煤灰具有粒細(xì)、多孔、質(zhì)輕、容重小、粘結(jié)性好、結(jié)高;粉煤灰具有粒細(xì)、多孔、質(zhì)輕、容重小、粘結(jié)性好、結(jié)構(gòu)松散、比表面積較大、吸附能力較強(qiáng)等特性。構(gòu)松散、比表面積較大、吸附能力較強(qiáng)等特性。 我國(guó)粉煤灰的主要綜合利用途徑我國(guó)粉煤灰的主要綜合利用途徑 建材原料:水泥或混凝土摻料、制磚、空心砌塊、硅鈣板、陶建材原料:水泥或混凝土摻料、制磚、空心
4、砌塊、硅鈣板、陶 粒等;粒等; 工程填筑:路面路基、低洼地或荒地填充、廢礦井或塌陷區(qū)充填等;工程填筑:路面路基、低洼地或荒地填充、廢礦井或塌陷區(qū)充填等; 農(nóng)業(yè):復(fù)合肥、磁化肥、土壤改良劑等;農(nóng)業(yè):復(fù)合肥、磁化肥、土壤改良劑等; 環(huán)境保護(hù):廢水處理、脫硫、吸聲等;環(huán)境保護(hù):廢水處理、脫硫、吸聲等; 生產(chǎn)功能性新型材料:復(fù)合混凝劑、沸石分子篩、填料載體等;生產(chǎn)功能性新型材料:復(fù)合混凝劑、沸石分子篩、填料載體等; 回收有用物質(zhì):空心微珠、工業(yè)原料、稀有金屬等?;厥沼杏梦镔|(zhì):空心微珠、工業(yè)原料、稀有金屬等。二、粉煤灰的資源化二、粉煤灰的資源化1.粉煤灰在建材、建筑工業(yè)中的應(yīng)用粉煤灰在建材、建筑工業(yè)中的
5、應(yīng)用 理論依據(jù):粉煤灰潛在的火山灰活性。理論依據(jù):粉煤灰潛在的火山灰活性。 火山灰活性:硅酸鹽材料磨細(xì)后在一定溫度下與火山灰活性:硅酸鹽材料磨細(xì)后在一定溫度下與Ca(OH)2等堿性物質(zhì)反等堿性物質(zhì)反應(yīng),其生成物不但能在空氣中硬化,且能在水中繼續(xù)硬化的特性。粉煤灰應(yīng),其生成物不但能在空氣中硬化,且能在水中繼續(xù)硬化的特性。粉煤灰含有大量的含有大量的SiO2和和Al2O3,粉煤灰的活性很高。粉煤灰的顆粒大小對(duì)活性影,粉煤灰的活性很高。粉煤灰的顆粒大小對(duì)活性影響很大,顆粒越小,其表面能就越大,化學(xué)反應(yīng)就越強(qiáng)烈,活性就越高。響很大,顆粒越小,其表面能就越大,化學(xué)反應(yīng)就越強(qiáng)烈,活性就越高。(1)粉煤灰水泥
6、)粉煤灰水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥 由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(稱粉煤灰水泥),粉煤灰摻量(重量)為粉煤灰硅酸鹽水泥(稱粉煤灰水泥),粉煤灰摻量(重量)為2040。 粉煤灰硅酸鹽水泥特性:對(duì)硫酸鹽侵蝕和水侵蝕具有抵抗能力,對(duì)堿粉煤灰硅酸鹽水泥特性:對(duì)硫酸鹽侵蝕和水侵蝕具有抵抗能力,對(duì)堿集料反應(yīng)能起一定抑制作用;水化熱低;干縮性好;早期強(qiáng)度不高,后期集料反應(yīng)能起一定抑制作用;水化熱低;干縮性好;早期強(qiáng)度不高,后期強(qiáng)度不斷增加;適用一般民用和工業(yè)建筑工程、大體積水工混凝土工
7、程、強(qiáng)度不斷增加;適用一般民用和工業(yè)建筑工程、大體積水工混凝土工程、地下和地下混凝土構(gòu)筑等方面。地下和地下混凝土構(gòu)筑等方面。 大摻量粉煤灰水泥大摻量粉煤灰水泥 大摻量粉煤灰水泥是在堿性激發(fā)作用下激發(fā)粉煤灰、礦渣活性而得,大摻量粉煤灰水泥是在堿性激發(fā)作用下激發(fā)粉煤灰、礦渣活性而得,其粉煤灰摻量為其粉煤灰摻量為6070,礦渣摻量為,礦渣摻量為2030,熟料摻量為,熟料摻量為10。 大摻量粉煤灰水泥可大量利用粉煤灰、降低成本、節(jié)約能源、減輕生大摻量粉煤灰水泥可大量利用粉煤灰、降低成本、節(jié)約能源、減輕生產(chǎn)水泥熟料對(duì)環(huán)境的破壞作用。產(chǎn)水泥熟料對(duì)環(huán)境的破壞作用。 大摻量粉煤灰水泥對(duì)大體積混凝土工程特別有利
8、,可有效地避免混凝大摻量粉煤灰水泥對(duì)大體積混凝土工程特別有利,可有效地避免混凝土因內(nèi)外溫差應(yīng)力而開裂。大摻量粉煤灰水泥的水化產(chǎn)物中土因內(nèi)外溫差應(yīng)力而開裂。大摻量粉煤灰水泥的水化產(chǎn)物中Ca(OH)2含含量較低,使其耐軟水、耐酸、耐硫酸鹽能力較強(qiáng)。量較低,使其耐軟水、耐酸、耐硫酸鹽能力較強(qiáng)。 高活性粉煤灰水泥混合材料高活性粉煤灰水泥混合材料 解決粉煤灰作混合材生產(chǎn)的粉煤灰水泥早期強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。解決粉煤灰作混合材生產(chǎn)的粉煤灰水泥早期強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。(2)粉煤灰混凝土和砂漿)粉煤灰混凝土和砂漿 三種效應(yīng):形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集體效應(yīng)。三種效應(yīng):形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集體效應(yīng)。 形態(tài)效應(yīng):粉煤灰粉料中其
9、顆粒的外觀形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表形態(tài)效應(yīng):粉煤灰粉料中其顆粒的外觀形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表 面性質(zhì)、顆粒級(jí)配等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)。面性質(zhì)、顆粒級(jí)配等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)。 活性效應(yīng):粉煤灰中活性成份所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)活性效應(yīng):粉煤灰中活性成份所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng) 。微集料效應(yīng):粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿內(nèi),填充微集料效應(yīng):粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿內(nèi),填充 孔隙和毛細(xì)孔,改善混凝土孔結(jié)構(gòu)和增大密實(shí)度孔隙和毛細(xì)孔,改善混凝土孔結(jié)構(gòu)和增大密實(shí)度 的特性。的特性。 摻用大量粉煤灰可制備經(jīng)濟(jì)的高性能混凝土,常被用于泵送摻用大量粉煤灰可制備經(jīng)濟(jì)的高性能混凝土,常被用于泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B混凝
10、土、抗腐蝕混凝土等?;炷痢⒋篌w積混凝土、抗?jié)B混凝土、抗腐蝕混凝土等。(3)粉煤灰磚)粉煤灰磚 粉煤灰和粘土、頁巖、煤矸石等可分別制成不同類型的燒結(jié)磚,如蒸粉煤灰和粘土、頁巖、煤矸石等可分別制成不同類型的燒結(jié)磚,如蒸養(yǎng)粉煤灰磚、泡沫磚、輕質(zhì)粘土磚、承重型多孔磚、非承重型空心磚,養(yǎng)粉煤灰磚、泡沫磚、輕質(zhì)粘土磚、承重型多孔磚、非承重型空心磚,以及碳化粉煤灰磚、彩色步道板、地板磚等新型墻體材料。以及碳化粉煤灰磚、彩色步道板、地板磚等新型墻體材料。 大部分粉煤灰磚都具有輕質(zhì)保溫、隔熱隔聲、綠色環(huán)保等性能。大部分粉煤灰磚都具有輕質(zhì)保溫、隔熱隔聲、綠色環(huán)保等性能。 粉煤灰粘土燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝流程粉煤灰粘土
11、燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝流程 (4)輕集料和空心砌塊)輕集料和空心砌塊輕集料和用輕集料配制的混凝土:質(zhì)輕、保溫性能輕集料和用輕集料配制的混凝土:質(zhì)輕、保溫性能較好,可用于建造大跨度橋梁和高層建筑。較好,可用于建造大跨度橋梁和高層建筑。適于燒制輕集料的粉煤灰含碳量低于適于燒制輕集料的粉煤灰含碳量低于13。粉煤灰輕集料混凝土輕型空心砌塊:以粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰輕集料混凝土輕型空心砌塊:以粉煤灰生產(chǎn)的輕集料作為骨料,水泥為膠結(jié)材料,加入少量外加的輕集料作為骨料,水泥為膠結(jié)材料,加入少量外加劑,加水?dāng)嚢璨⒔?jīng)成型、自然養(yǎng)護(hù)而成。劑,加水?dāng)嚢璨⒔?jīng)成型、自然養(yǎng)護(hù)而成。砌塊性能穩(wěn)定,可取代全部砂石和部分水泥,具有砌塊性能
12、穩(wěn)定,可取代全部砂石和部分水泥,具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、成本低和利廢率高、使用效質(zhì)輕、高強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、成本低和利廢率高、使用效果好等優(yōu)點(diǎn)。果好等優(yōu)點(diǎn)。粉煤灰空心砌塊:以粉煤灰為骨料,粉煤灰空心砌塊:以粉煤灰為骨料,以磨細(xì)生石灰、石膏作膠結(jié)材料,以磨細(xì)生石灰、石膏作膠結(jié)材料,經(jīng)振動(dòng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的。經(jīng)振動(dòng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的。標(biāo)號(hào)可達(dá)標(biāo)號(hào)可達(dá)200號(hào),性能穩(wěn)定,使用號(hào),性能穩(wěn)定,使用效果良好。與普通磚相比具有輕效果良好。與普通磚相比具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)約能源和減少開支質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)約能源和減少開支等經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有隔等經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有隔音、隔熱等效果。音、隔熱等效果。(5)燒結(jié)
13、粉煤灰陶粒)燒結(jié)粉煤灰陶粒用粉煤灰為主要原料,摻加少量粘結(jié)助熔劑(粘土或頁巖、膨潤(rùn)土等)用粉煤灰為主要原料,摻加少量粘結(jié)助熔劑(粘土或頁巖、膨潤(rùn)土等)和無煙煤、瘦煤、焦炭下腳料等輔助原料,經(jīng)配料、混合、成球、燒結(jié)機(jī)和無煙煤、瘦煤、焦炭下腳料等輔助原料,經(jīng)配料、混合、成球、燒結(jié)機(jī)焙燒、成品處理而制得的一種人造輕骨料。焙燒、成品處理而制得的一種人造輕骨料。優(yōu)先使用干排灰,使用濕排灰須先對(duì)其脫水處理。優(yōu)先使用干排灰,使用濕排灰須先對(duì)其脫水處理。主要特點(diǎn):密度輕、強(qiáng)度高,隔熱保溫性能好,耐火、抗凍、耐久性主要特點(diǎn):密度輕、強(qiáng)度高,隔熱保溫性能好,耐火、抗凍、耐久性能優(yōu)等。其物理力學(xué)和化學(xué)性能明顯優(yōu)于天
14、然石材骨料。能優(yōu)等。其物理力學(xué)和化學(xué)性能明顯優(yōu)于天然石材骨料。 適用于配制各種用途的高強(qiáng)度輕質(zhì)適用于配制各種用途的高強(qiáng)度輕質(zhì)混凝土:全輕陶?;炷?、無砂大混凝土:全輕陶粒混凝土、無砂大孔陶?;炷?、鋼筋陶?;炷?、孔陶?;炷?、鋼筋陶?;炷?、預(yù)應(yīng)力鋼筋陶?;炷?。應(yīng)用范圍預(yù)應(yīng)力鋼筋陶?;炷?。應(yīng)用范圍比較廣泛,用于各類節(jié)能、抗震、比較廣泛,用于各類節(jié)能、抗震、耐久性建筑(樓板、墻板、橫梁、耐久性建筑(樓板、墻板、橫梁、立柱等)和橋梁(人行和車道板、立柱等)和橋梁(人行和車道板、拱肋、拱波、填拱、立柱、蓋梁拱肋、拱波、填拱、立柱、蓋梁等)、道路和耐熱混凝土等。等)、道路和耐熱混凝土等。(6)保
15、溫、防水材料)保溫、防水材料粉煤灰具有良好的熱工特性,其導(dǎo)熱系數(shù)與蓄熱系數(shù)比達(dá)到粉煤灰具有良好的熱工特性,其導(dǎo)熱系數(shù)與蓄熱系數(shù)比達(dá)到1:17,具有良好的隔熱性。具有良好的隔熱性。利用其生產(chǎn)保溫材料,可降低建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù),提高材料的保利用其生產(chǎn)保溫材料,可降低建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù),提高材料的保溫隔熱性能。溫隔熱性能。以粉煤灰、廢舊聚苯乙烯泡沫塑料顆粒為主要原料,普通硅酸鹽水以粉煤灰、廢舊聚苯乙烯泡沫塑料顆粒為主要原料,普通硅酸鹽水泥、生石灰為膠凝材料,添加少量防水劑、憎水劑、激發(fā)劑,可制得屋泥、生石灰為膠凝材料,添加少量防水劑、憎水劑、激發(fā)劑,可制得屋面保溫防水材料。面保溫防水材料。(7)粉煤
16、灰泡沫陶瓷)粉煤灰泡沫陶瓷主要原料:粉煤灰、親和性很強(qiáng)的火山灰和無定型結(jié)晶碳粉(如石墨)。主要原料:粉煤灰、親和性很強(qiáng)的火山灰和無定型結(jié)晶碳粉(如石墨)。合成過程:粉磨制料,壓坯后再燒結(jié)。合成過程:粉磨制料,壓坯后再燒結(jié)。粉煤灰泡沫陶瓷氣孔連續(xù),具有良好的抗散裂性和比電阻特性,是一種粉煤灰泡沫陶瓷氣孔連續(xù),具有良好的抗散裂性和比電阻特性,是一種高強(qiáng)度、吸音隔熱、耐熱沖擊好的泡沫材料??捎糜谏a(chǎn)輕質(zhì)磚、輕質(zhì)隔墻高強(qiáng)度、吸音隔熱、耐熱沖擊好的泡沫材料??捎糜谏a(chǎn)輕質(zhì)磚、輕質(zhì)隔墻板等制品。板等制品。(8)硅鈣板)硅鈣板簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱SCSC板:以粉煤灰為硅質(zhì)材料、石灰為鈣質(zhì)材料、加入硫酸鹽激板:以粉煤灰為
17、硅質(zhì)材料、石灰為鈣質(zhì)材料、加入硫酸鹽激發(fā)劑和增強(qiáng)纖維,或使用高強(qiáng)堿性材料,采用抄取法或流漿法生產(chǎn)。發(fā)劑和增強(qiáng)纖維,或使用高強(qiáng)堿性材料,采用抄取法或流漿法生產(chǎn)。具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、不燃、無污染、可任意加工,尤其是其干縮變形具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、不燃、無污染、可任意加工,尤其是其干縮變形小,可解決長(zhǎng)期困擾石膏板、小,可解決長(zhǎng)期困擾石膏板、GRCGRC板等非金屬板材施工后出現(xiàn)的翹曲和對(duì)板等非金屬板材施工后出現(xiàn)的翹曲和對(duì)接處存在板縫的問題。接處存在板縫的問題。廣泛用于框架結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)墻體、吊頂、吸音、隔熱、電絕緣設(shè)施廣泛用于框架結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)墻體、吊頂、吸音、隔熱、電絕緣設(shè)施及工業(yè)、民用和別墅式建筑屋頂及其它裝飾
18、方面。及工業(yè)、民用和別墅式建筑屋頂及其它裝飾方面。(9)其它建材制品)其它建材制品 生產(chǎn)輝石微晶玻璃:與普通礦渣微晶玻璃相比,具有很高的強(qiáng)度、硬度,生產(chǎn)輝石微晶玻璃:與普通礦渣微晶玻璃相比,具有很高的強(qiáng)度、硬度,其耐蝕和耐磨性也有數(shù)倍提高。其耐蝕和耐磨性也有數(shù)倍提高。作石膏制品填充劑:能取代部分石膏,又可作為促凝劑,提高石膏制品作石膏制品填充劑:能取代部分石膏,又可作為促凝劑,提高石膏制品的防水性,一般摻用量最大可達(dá)的防水性,一般摻用量最大可達(dá)30%。作瀝青填充料生產(chǎn)防水油氈:外觀質(zhì)量和物理性能,與用滑石粉做填充作瀝青填充料生產(chǎn)防水油氈:外觀質(zhì)量和物理性能,與用滑石粉做填充料的防水油氈相同,可
19、使成本大大降低。料的防水油氈相同,可使成本大大降低。制備礦物棉、纖維化灰絨、陶砂濾料,提高玻璃纖維水泥制品的壽命。制備礦物棉、纖維化灰絨、陶砂濾料,提高玻璃纖維水泥制品的壽命。在砂漿中代替部分水泥、石灰或砂等。在砂漿中代替部分水泥、石灰或砂等。2.粉煤灰在工程填筑方面的應(yīng)用粉煤灰在工程填筑方面的應(yīng)用(1)用作路基材料)用作路基材料 將粉煤灰、石灰和碎石按一定比例混合攪拌,即可制作路基材料。將粉煤灰、石灰和碎石按一定比例混合攪拌,即可制作路基材料。粉煤灰的摻加量最高可達(dá)粉煤灰的摻加量最高可達(dá)70。路面隔熱性能好,防水性和板體性好,利于處理軟弱地基。路面隔熱性能好,防水性和板體性好,利于處理軟弱地
20、基。技術(shù)成熟、施工簡(jiǎn)單、維護(hù)容易,節(jié)約維護(hù)費(fèi)用技術(shù)成熟、施工簡(jiǎn)單、維護(hù)容易,節(jié)約維護(hù)費(fèi)用3080。上海的滬嘉、莘松高速公路及河北省石安高速公路等使用粉煤灰上海的滬嘉、莘松高速公路及河北省石安高速公路等使用粉煤灰修筑路堤,還用于大橋、護(hù)坡、引道、飛機(jī)場(chǎng)跑道等工程,如三峽修筑路堤,還用于大橋、護(hù)坡、引道、飛機(jī)場(chǎng)跑道等工程,如三峽大壩、北京五環(huán)工程、廈門黃海大橋、黃浦江隧道等。大壩、北京五環(huán)工程、廈門黃海大橋、黃浦江隧道等。2.粉煤灰在工程填筑方面的應(yīng)用粉煤灰在工程填筑方面的應(yīng)用(2)用于工程回填)用于工程回填煤礦區(qū)因采煤后易塌陷,形成洼地,利用粉煤灰對(duì)煤礦區(qū)因采煤后易塌陷,形成洼地,利用粉煤灰對(duì)礦
21、區(qū)的煤坑、洼地等進(jìn)行回填,既降低了塌陷程度,礦區(qū)的煤坑、洼地等進(jìn)行回填,既降低了塌陷程度,還能復(fù)墾造田,減少農(nóng)戶搬遷,改善礦區(qū)生態(tài)。還能復(fù)墾造田,減少農(nóng)戶搬遷,改善礦區(qū)生態(tài)。粘土磚瓦廠取土后的坑洼地、山谷等也可用粉煤灰粘土磚瓦廠取土后的坑洼地、山谷等也可用粉煤灰來填充造田。來填充造田。 3 粉煤灰在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用粉煤灰在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 兩種途徑:直接施用于農(nóng)田,利用粉煤灰生產(chǎn)化肥。兩種途徑:直接施用于農(nóng)田,利用粉煤灰生產(chǎn)化肥。(1)粉煤灰直接施用于農(nóng)田)粉煤灰直接施用于農(nóng)田 作用:直接提供營(yíng)養(yǎng)元素、增加土壤空隙度、改善土壤團(tuán)作用:直接提供營(yíng)養(yǎng)元素、增加土壤空隙度、改善土壤團(tuán) 粒結(jié)構(gòu)、提高保水性能和
22、增加農(nóng)作物產(chǎn)量等。粒結(jié)構(gòu)、提高保水性能和增加農(nóng)作物產(chǎn)量等。 (2)利用粉煤灰生產(chǎn)化肥)利用粉煤灰生產(chǎn)化肥 粉煤灰硅鈣肥粉煤灰硅鈣肥要求:可溶性硅含量達(dá)要求:可溶性硅含量達(dá)20%以上。以上。燒高鈣煤的固態(tài)排渣爐排渣:可溶性燒高鈣煤的固態(tài)排渣爐排渣:可溶性SiO2含量為含量為10%左右;左右;含含SiO240%60%低鈣粉煤灰:可溶性低鈣粉煤灰:可溶性SiO2含量為含量為1%2%。不能直接作為粉煤灰硅鈣肥施用。不能直接作為粉煤灰硅鈣肥施用。利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰硅鈣肥的技術(shù)要求:利用粉煤灰生產(chǎn)粉煤灰硅鈣肥的技術(shù)要求:A. 增鈣;增鈣;B. 提高爐溫、延長(zhǎng)灰渣高溫區(qū)的停留時(shí)間;提高爐溫、延長(zhǎng)灰渣高溫區(qū)
23、的停留時(shí)間;C. 使高溫狀態(tài)下的粉煤灰驟冷。使高溫狀態(tài)下的粉煤灰驟冷。土壤施用粉煤灰硅鈣肥的臨界值為土壤有效硅低于土壤施用粉煤灰硅鈣肥的臨界值為土壤有效硅低于95mg/kg,稻草莖葉干重稻草莖葉干重SiO2低于低于10%。 粉煤灰鈣鎂磷肥粉煤灰鈣鎂磷肥 粉煤灰含有一定的鈣、鎂,加適量的磷礦粉,利用白云石作助熔劑,調(diào)節(jié)粉煤灰含有一定的鈣、鎂,加適量的磷礦粉,利用白云石作助熔劑,調(diào)節(jié)整個(gè)體系的鈣、鎂含量,然后通過適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝,便可獲得符合質(zhì)量要求整個(gè)體系的鈣、鎂含量,然后通過適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝,便可獲得符合質(zhì)量要求的鈣鎂磷肥。的鈣鎂磷肥。 粉煤灰復(fù)混肥料粉煤灰復(fù)混肥料 粉煤灰含有作物生長(zhǎng)所必需的大部
24、分營(yíng)養(yǎng)元素,而氮、磷等少量元素在燃粉煤灰含有作物生長(zhǎng)所必需的大部分營(yíng)養(yǎng)元素,而氮、磷等少量元素在燃燒過程中因揮發(fā)而損失,向粉煤灰中補(bǔ)充部分氮、磷、鉀便可制成一種營(yíng)養(yǎng)燒過程中因揮發(fā)而損失,向粉煤灰中補(bǔ)充部分氮、磷、鉀便可制成一種營(yíng)養(yǎng)全面、均衡的復(fù)合肥料。全面、均衡的復(fù)合肥料。 利用粉煤灰配制復(fù)混肥料,須先破壞粉煤灰中的玻璃體結(jié)構(gòu)(常用化學(xué)激利用粉煤灰配制復(fù)混肥料,須先破壞粉煤灰中的玻璃體結(jié)構(gòu)(常用化學(xué)激發(fā)劑),使粉煤灰得到活化,然后將活化后的粉煤灰再與氮肥、磷肥、鉀肥發(fā)劑),使粉煤灰得到活化,然后將活化后的粉煤灰再與氮肥、磷肥、鉀肥復(fù)合便可得到粉煤灰復(fù)混肥料。復(fù)合便可得到粉煤灰復(fù)混肥料。粉煤灰復(fù)
25、混肥料生產(chǎn)工藝粉煤灰復(fù)混肥料生產(chǎn)工藝 粉煤灰磁化肥粉煤灰磁化肥 通過磁化效應(yīng)和微量元素作用增強(qiáng)粉煤灰的肥效,降低用灰量,達(dá)到增產(chǎn)的通過磁化效應(yīng)和微量元素作用增強(qiáng)粉煤灰的肥效,降低用灰量,達(dá)到增產(chǎn)的效果。效果。 粉煤灰磁化肥對(duì)土壤的改良作用粉煤灰磁化肥對(duì)土壤的改良作用 A 物理效應(yīng):磁化粉煤灰施入土壤,磁性顆粒周圍形成一個(gè)附加的局部磁場(chǎng),物理效應(yīng):磁化粉煤灰施入土壤,磁性顆粒周圍形成一個(gè)附加的局部磁場(chǎng),使土壤顆粒發(fā)生使土壤顆粒發(fā)生“磁性活化磁性活化”而逐步聚化,使土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體數(shù)量增加,而逐步聚化,使土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體數(shù)量增加,改善土壤通氣透水性,有利于營(yíng)養(yǎng)成分的輸送及植物根系的吸收,提高土
26、壤耕改善土壤通氣透水性,有利于營(yíng)養(yǎng)成分的輸送及植物根系的吸收,提高土壤耕作質(zhì)量。作質(zhì)量。 B 化學(xué)效應(yīng):磁化粉煤灰中磁性礦物(化學(xué)效應(yīng):磁化粉煤灰中磁性礦物(Fe3O4和和-Fe2O3)的轉(zhuǎn)化加快土壤中其)的轉(zhuǎn)化加快土壤中其他成分的氧化還原過程,使土壤中的有效氮和有效鉀增加。磁化粉煤灰為堿性,他成分的氧化還原過程,使土壤中的有效氮和有效鉀增加。磁化粉煤灰為堿性,可降低土壤的水解性酸度和提高可降低土壤的水解性酸度和提高pH值,促進(jìn)磷和微量元素有效性的增加。值,促進(jìn)磷和微量元素有效性的增加。 C 生物效應(yīng):磁場(chǎng)對(duì)植物、微生物和酶的生命活動(dòng)產(chǎn)生促進(jìn)或抑制作用,使生物效應(yīng):磁場(chǎng)對(duì)植物、微生物和酶的生命
27、活動(dòng)產(chǎn)生促進(jìn)或抑制作用,使土壤和蛋白質(zhì)中順磁性過度金屬離(原)子活化度增加,加速土壤中有效養(yǎng)分土壤和蛋白質(zhì)中順磁性過度金屬離(原)子活化度增加,加速土壤中有效養(yǎng)分的形成。的形成。 堆肥堆肥 可用于污泥的堆肥化。將粉煤灰與脫水污泥混合,不僅能夠降低污泥的水分,可用于污泥的堆肥化。將粉煤灰與脫水污泥混合,不僅能夠降低污泥的水分,而且便于污泥造粒成型,利于空氣的流通。粉煤灰中含有的而且便于污泥造粒成型,利于空氣的流通。粉煤灰中含有的Al、Si、Fe、Ca、K、Mg、S、B、Zn等微量元素,可以改善堆肥的內(nèi)在成分,增加肥效。等微量元素,可以改善堆肥的內(nèi)在成分,增加肥效。 產(chǎn)品能直接當(dāng)作肥料或土壤調(diào)劑使
28、用,也可作為生產(chǎn)其他有機(jī)肥料的輔料。產(chǎn)品能直接當(dāng)作肥料或土壤調(diào)劑使用,也可作為生產(chǎn)其他有機(jī)肥料的輔料。4.粉煤灰在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用粉煤灰在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用(1)在廢水處理工程中的應(yīng)用)在廢水處理工程中的應(yīng)用 粉煤灰粒細(xì)質(zhì)輕、疏松多孔、表面能高,具有一定的活性基團(tuán)和較強(qiáng)的吸附能力,粉煤灰粒細(xì)質(zhì)輕、疏松多孔、表面能高,具有一定的活性基團(tuán)和較強(qiáng)的吸附能力,在環(huán)保領(lǐng)域中已廣為應(yīng)用,主要用于廢水治理、廢氣脫硫及噪聲防治等。在環(huán)保領(lǐng)域中已廣為應(yīng)用,主要用于廢水治理、廢氣脫硫及噪聲防治等。 去除廢水中有害物質(zhì)的機(jī)理:吸附、中和、絮凝、過濾等協(xié)同作用。去除廢水中有害物質(zhì)的機(jī)理:吸附、中和、絮凝、過濾等協(xié)同作用
29、。 利用粉煤灰處理廢水通常先對(duì)其進(jìn)行改性處理,提高其吸附性能,粉煤灰的改性主利用粉煤灰處理廢水通常先對(duì)其進(jìn)行改性處理,提高其吸附性能,粉煤灰的改性主要有酸改性及堿改性兩種方法。要有酸改性及堿改性兩種方法。 影響粉煤灰處理廢水效果的主要影響因素有以下幾個(gè)方面:影響粉煤灰處理廢水效果的主要影響因素有以下幾個(gè)方面: 粉煤灰的粒徑和比表面積:粉煤灰粒徑越細(xì)、比表面積越大,處理效果越好。粉煤灰的粒徑和比表面積:粉煤灰粒徑越細(xì)、比表面積越大,處理效果越好。 粉煤灰的化學(xué)組分:粉煤灰中粉煤灰的化學(xué)組分:粉煤灰中SiO2及及A12O3等活性物質(zhì)含量高,有利于化學(xué)吸附。等活性物質(zhì)含量高,有利于化學(xué)吸附。 粉煤灰
30、中粉煤灰中CaO含量較低時(shí),應(yīng)投加石灰對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性。高溫脫出粉煤灰中的結(jié)含量較低時(shí),應(yīng)投加石灰對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性。高溫脫出粉煤灰中的結(jié) 合水,能使粉煤灰活化,提高處理效果。合水,能使粉煤灰活化,提高處理效果。 溶液的溶液的pH值:值:pH值直接影響處理效果,值直接影響處理效果,pH值的影響結(jié)果與污染物的性質(zhì)有關(guān),值的影響結(jié)果與污染物的性質(zhì)有關(guān), pH值的改變,直接決定了吸附質(zhì)的存在形態(tài),亦即決定了其疏水性。如粉煤灰處理值的改變,直接決定了吸附質(zhì)的存在形態(tài),亦即決定了其疏水性。如粉煤灰處理 含氟廢水,酸性條件效果好,而處理含磷廢水,則宜在中性條件下進(jìn)行。含氟廢水,酸性條件效果好,而處理含磷廢水
31、,則宜在中性條件下進(jìn)行。 溫度:溫度越低,粉煤灰對(duì)廢水中有害物質(zhì)去除率越高。溫度:溫度越低,粉煤灰對(duì)廢水中有害物質(zhì)去除率越高。 污染物的性質(zhì):廢水污染物質(zhì)的溶解度、分子極性、分子量大小、濃度等對(duì)處理效污染物的性質(zhì):廢水污染物質(zhì)的溶解度、分子極性、分子量大小、濃度等對(duì)處理效 果有影響。分子量越大、溶解度越小,處理效果越好。果有影響。分子量越大、溶解度越小,處理效果越好。 粉煤灰處理廢水的三種方式:粉煤灰處理廢水的三種方式: 直接投入法;直接投入法; 濾柱法;濾柱法; 廢水引入灰場(chǎng)法。廢水引入灰場(chǎng)法。 粉煤灰還可與其它水處理方法聯(lián)合:粉煤灰粉煤灰還可與其它水處理方法聯(lián)合:粉煤灰活性污泥法、粉煤灰活
32、性污泥法、粉煤灰鐵鐵屑法、粉煤灰屑法、粉煤灰Fenton試劑法、粉煤灰試劑法、粉煤灰過氧化氫法、粉煤灰過氧化氫法、粉煤灰氯化亞氯化亞鐵、粉煤灰鐵、粉煤灰高鐵酸鉀法、粉煤灰高鐵酸鉀法、粉煤灰鋁鹽法、粉煤灰鍋爐煙氣法等,各鋁鹽法、粉煤灰鍋爐煙氣法等,各種作用互為補(bǔ)充,使去污效果大大提高。種作用互為補(bǔ)充,使去污效果大大提高。 粉煤灰的廢水處理工程工藝簡(jiǎn)單、基建投資省,運(yùn)行費(fèi)用低。粉煤灰的廢水處理工程工藝簡(jiǎn)單、基建投資省,運(yùn)行費(fèi)用低。 馬家溝河城市污水粉煤灰處理工藝方案馬家溝河城市污水粉煤灰處理工藝方案 粉煤灰在廢水處理工程的應(yīng)用實(shí)踐中,還急待解決的幾個(gè)關(guān)鍵問題:粉煤灰在廢水處理工程的應(yīng)用實(shí)踐中,還急
33、待解決的幾個(gè)關(guān)鍵問題: 理論研究薄弱,特別是粉煤灰處理廢水的過程機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。理論研究薄弱,特別是粉煤灰處理廢水的過程機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。 灰水分離問題灰水分離問題 目前除了過濾法易實(shí)現(xiàn)灰水分離外,其他一些方法灰水分離都有一定困目前除了過濾法易實(shí)現(xiàn)灰水分離外,其他一些方法灰水分離都有一定困難,阻礙了該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。難,阻礙了該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。 吸附飽和灰的最終處置問題吸附飽和灰的最終處置問題 吸附飽和灰不能任意棄置,吸附飽和灰的處置首先要考慮資源再利用,吸附飽和灰不能任意棄置,吸附飽和灰的處置首先要考慮資源再利用,如用作水泥生產(chǎn)的原料和混凝土的集料、用于制磚等。如果沒有再利用的
34、如用作水泥生產(chǎn)的原料和混凝土的集料、用于制磚等。如果沒有再利用的條件,應(yīng)在儲(chǔ)灰場(chǎng)最終處置,儲(chǔ)灰場(chǎng)應(yīng)建有防滲層以防止灰場(chǎng)水可能對(duì)地條件,應(yīng)在儲(chǔ)灰場(chǎng)最終處置,儲(chǔ)灰場(chǎng)應(yīng)建有防滲層以防止灰場(chǎng)水可能對(duì)地下水造成污染。下水造成污染。 污水處理效果受粉煤灰吸附容量限制的問題污水處理效果受粉煤灰吸附容量限制的問題 工程應(yīng)用需要廉價(jià)高效的粉煤灰復(fù)合混凝劑。工程應(yīng)用需要廉價(jià)高效的粉煤灰復(fù)合混凝劑。(2)在燃煤煙氣治理工程中的應(yīng)用)在燃煤煙氣治理工程中的應(yīng)用 粉煤灰含粉煤灰含CaO、MgO、K2O、Na2O等堿性物質(zhì),本身的微孔結(jié)構(gòu)有良等堿性物質(zhì),本身的微孔結(jié)構(gòu)有良好的吸附性,可用來中和、吸收酸性污染廢氣(好的吸附
35、性,可用來中和、吸收酸性污染廢氣(SO2、NOx等)。等)。 粉煤灰吸附除去酸性氣體的能力,由粉煤灰的含碳量和比表面積決定。粉煤灰吸附除去酸性氣體的能力,由粉煤灰的含碳量和比表面積決定。 粉煤灰在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用粉煤灰在煙氣脫硫工程中的應(yīng)用 三種主要工藝:三種主要工藝:(1)噴霧干燥法)噴霧干燥法 以粉煤灰石灰漿液作吸收劑。以細(xì)霧滴噴入反應(yīng)器,水分被熱煙氣蒸以粉煤灰石灰漿液作吸收劑。以細(xì)霧滴噴入反應(yīng)器,水分被熱煙氣蒸發(fā),固體與發(fā),固體與SO2發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,最后用除塵器除去。發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,最后用除塵器除去。(2)管道噴射煙氣脫硫法)管道噴射煙氣脫硫法 將石
36、灰、粉煤灰、石膏制成干粉狀吸收劑噴入煙道,使之均勻分布在熱將石灰、粉煤灰、石膏制成干粉狀吸收劑噴入煙道,使之均勻分布在熱煙氣中,吸收劑得到干燥,煙氣中,吸收劑得到干燥,SO2被吸收,煙氣得到冷卻增濕。在除塵器中被吸收,煙氣得到冷卻增濕。在除塵器中吸收劑仍可與吸收劑仍可與SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。(3)固定床吸附再生法)固定床吸附再生法 用粉煤灰制備合成沸石,吸附用粉煤灰制備合成沸石,吸附SO2氣體。氣體。 粉煤灰在煙氣脫硫脫氮工程中的應(yīng)用粉煤灰在煙氣脫硫脫氮工程中的應(yīng)用 將熟石灰、粉煤灰或脫硫灰加水在一定條件下可制成高活性吸附劑,將熟石灰、粉煤灰或脫硫灰加水在一
37、定條件下可制成高活性吸附劑,將其置于具有獨(dú)特內(nèi)、外循環(huán)結(jié)構(gòu)的煙氣循環(huán)流化床中進(jìn)行脫硫脫氮,將其置于具有獨(dú)特內(nèi)、外循環(huán)結(jié)構(gòu)的煙氣循環(huán)流化床中進(jìn)行脫硫脫氮,可獲得可獲得90%左右的脫硫率和左右的脫硫率和63%左右的脫氮率。左右的脫氮率。 具有投資相對(duì)較低,運(yùn)行可靠和操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。具有投資相對(duì)較低,運(yùn)行可靠和操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 管道噴射脫硫脫氮技術(shù):在混合箱內(nèi)將飛灰、消石灰和石膏與管道噴射脫硫脫氮技術(shù):在混合箱內(nèi)將飛灰、消石灰和石膏與5倍總倍總固體重的水混合制得吸著劑,再將其噴入煙道中使吸著劑顆粒與煙氣中固體重的水混合制得吸著劑,再將其噴入煙道中使吸著劑顆粒與煙氣中SO2、NOx充分接觸并發(fā)
38、生反應(yīng)。吸著劑不僅能脫硫而且能夠脫氮,在充分接觸并發(fā)生反應(yīng)。吸著劑不僅能脫硫而且能夠脫氮,在Ca/S為為1.5時(shí),脫硫率為時(shí),脫硫率為80%,脫氮率為,脫氮率為40%。 工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,維修和運(yùn)行費(fèi)用低,占地面積小。工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,維修和運(yùn)行費(fèi)用低,占地面積小。(3)在固體廢物處理處置中的應(yīng)用)在固體廢物處理處置中的應(yīng)用 下水道污泥的固化和穩(wěn)定下水道污泥的固化和穩(wěn)定 與水泥混合,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。與水泥混合,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。 處理含氟廢渣處理含氟廢渣 以粉煤灰為調(diào)節(jié)劑,以含氟廢渣中硫酸鹽等為激發(fā)劑,以水泥為固化劑。以粉煤灰為調(diào)節(jié)劑,以含氟廢渣中硫酸鹽等為激發(fā)劑,以水泥為固化劑。 調(diào)理
39、自來水廠的污泥調(diào)理自來水廠的污泥 使污泥比阻抗減小,易脫水干化,經(jīng)壓濾或抽濾得泥餅,按比例摻使污泥比阻抗減小,易脫水干化,經(jīng)壓濾或抽濾得泥餅,按比例摻入煤炭,做成低熱值煤餅燃料,供應(yīng)民用或動(dòng)力鍋爐使用,實(shí)現(xiàn)自來水廠入煤炭,做成低熱值煤餅燃料,供應(yīng)民用或動(dòng)力鍋爐使用,實(shí)現(xiàn)自來水廠污泥的最終焚燒處置,回收部分熱值。污泥的最終焚燒處置,回收部分熱值。 垃圾焚燒飛灰的固化處理垃圾焚燒飛灰的固化處理 粉煤灰與粉煤灰與20水泥熟料激發(fā)劑和少量水泥熟料激發(fā)劑和少量Na3PO4穩(wěn)定劑混合后得到膠結(jié)材。穩(wěn)定劑混合后得到膠結(jié)材。 降低固化體的重金屬浸出濃度降低固化體的重金屬浸出濃度 A) Na3PO4與飛灰的反應(yīng)
40、產(chǎn)物對(duì)重金屬的穩(wěn)定作用:磷酸鈉和焚燒飛灰發(fā)與飛灰的反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)重金屬的穩(wěn)定作用:磷酸鈉和焚燒飛灰發(fā) 生反應(yīng)后,可產(chǎn)生生反應(yīng)后,可產(chǎn)生Ca5(PO4)3(OH)、Ca10(PO4)6(OH)2、Ca2PO4C1、 Pb3(PO4)2、KPb4(PO4)3、KPb3PO4(SO4)2等物質(zhì)。等物質(zhì)。B) 粉煤灰膠結(jié)材水化后產(chǎn)物對(duì)重金屬的固化作用:粉煤灰在水泥熟料的粉煤灰膠結(jié)材水化后產(chǎn)物對(duì)重金屬的固化作用:粉煤灰在水泥熟料的 激發(fā)下產(chǎn)生激發(fā)下產(chǎn)生CSH凝膠和鈣礬石等硅酸鹽礦物,通過凝膠和鈣礬石等硅酸鹽礦物,通過CSH凝膠凝膠 以及其他硅酸鹽礦物對(duì)重金屬的物理包膠作用和吸附作用以及其產(chǎn)生堿以及其他硅酸鹽
41、礦物對(duì)重金屬的物理包膠作用和吸附作用以及其產(chǎn)生堿 性環(huán)境下的重金屬?gòu)?fù)分解沉淀反應(yīng)性環(huán)境下的重金屬?gòu)?fù)分解沉淀反應(yīng) ,從而約束重金屬,降低浸出濃度。,從而約束重金屬,降低浸出濃度。(4)在噪聲防治工程中的應(yīng)用)在噪聲防治工程中的應(yīng)用 粉煤灰可分為粗、細(xì)灰。粉煤灰可分為粗、細(xì)灰。 細(xì)灰一般用作水泥或混凝土的摻和料。細(xì)灰一般用作水泥或混凝土的摻和料。 粗灰可用于水泥剛體多孔吸音材料上,具有良好的聲學(xué)性能。粗灰可用于水泥剛體多孔吸音材料上,具有良好的聲學(xué)性能。 粉煤灰粉煤灰泡沫玻璃泡沫玻璃 70粉煤灰、粉煤灰、30硅質(zhì)粘土材料以及發(fā)泡劑等混配后,經(jīng)二次燒成工硅質(zhì)粘土材料以及發(fā)泡劑等混配后,經(jīng)二次燒成工藝
42、即制得。具有耐燃、防水、保溫、隔熱、吸音和隔音等優(yōu)良性能,藝即制得。具有耐燃、防水、保溫、隔熱、吸音和隔音等優(yōu)良性能,可廣泛應(yīng)用于建筑、石油、化工、造船、食品和國(guó)防等工業(yè)部門的隔可廣泛應(yīng)用于建筑、石油、化工、造船、食品和國(guó)防等工業(yè)部門的隔熱、保溫、吸聲和裝飾等工程中。熱、保溫、吸聲和裝飾等工程中。 新型保溫吸音板等建材新型保溫吸音板等建材 70干灰和濕灰加粘結(jié)劑、石灰、粘土制成直徑干灰和濕灰加粘結(jié)劑、石灰、粘土制成直徑80100 mm料球,高料球,高溫爐內(nèi)熔化成玻璃液態(tài),經(jīng)過離心噴吹制成溫爐內(nèi)熔化成玻璃液態(tài),經(jīng)過離心噴吹制成粉煤灰纖維棉粉煤灰纖維棉,再深加工。,再深加工。 粉煤灰粉煤灰GRC圓
43、孔隔墻板面圓孔隔墻板面 密度密度4055 kgm3,為同厚度粘土磚墻的,為同厚度粘土磚墻的1/6,具重量輕、強(qiáng)度高、防,具重量輕、強(qiáng)度高、防火與耐水性能好、生產(chǎn)成本低、運(yùn)輸安裝方便等優(yōu)點(diǎn)?;鹋c耐水性能好、生產(chǎn)成本低、運(yùn)輸安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。 再采用邊肋與面板一次復(fù)合成型結(jié)構(gòu),組成雙層再采用邊肋與面板一次復(fù)合成型結(jié)構(gòu),組成雙層GRC隔墻板夾氣層結(jié)隔墻板夾氣層結(jié)構(gòu),隔聲指數(shù)大于構(gòu),隔聲指數(shù)大于45 dB,接近,接近24 cm厚實(shí)心磚墻的隔聲效果,能滿足工厚實(shí)心磚墻的隔聲效果,能滿足工程上對(duì)隔聲降噪性能的要求。程上對(duì)隔聲降噪性能的要求。 粉煤灰中的漂珠質(zhì)輕多孔、導(dǎo)熱系數(shù)小、穩(wěn)定性好,經(jīng)浮選回收粉煤灰中的
44、漂珠質(zhì)輕多孔、導(dǎo)熱系數(shù)小、穩(wěn)定性好,經(jīng)浮選回收 后,以其為基核,可制備性能優(yōu)越的吸聲材料。后,以其為基核,可制備性能優(yōu)越的吸聲材料。5.從粉煤灰中回收有用物質(zhì)從粉煤灰中回收有用物質(zhì)(1)分選玻璃微珠)分選玻璃微珠 五種形式五種形式 : 薄殼微珠;薄殼微珠; 厚殼微珠;厚殼微珠; 實(shí)心微珠;實(shí)心微珠; 富鐵微珠;富鐵微珠; 復(fù)合微珠。復(fù)合微珠。 薄殼微珠,又稱薄殼微珠,又稱“漂珠漂珠”, 漂珠在粉煤灰中一般僅占漂珠在粉煤灰中一般僅占0.20.5; 厚殼微珠、實(shí)心微珠、富鐵微珠和復(fù)合微珠,又稱厚殼微珠、實(shí)心微珠、富鐵微珠和復(fù)合微珠,又稱“沉珠沉珠”,約為粉,約為粉煤煤灰的灰的3080。 富鐵微珠,
45、又叫富鐵微珠,又叫“磁珠磁珠”。 微珠的產(chǎn)量和質(zhì)量,與煤種、煤的細(xì)度、鍋爐負(fù)荷、燃燒狀況等因素有微珠的產(chǎn)量和質(zhì)量,與煤種、煤的細(xì)度、鍋爐負(fù)荷、燃燒狀況等因素有關(guān)。關(guān)。 發(fā)熱量高含硫量低的煙煤,漂珠量多;無煙煤漂珠少,褐煤漂珠極少發(fā)熱量高含硫量低的煙煤,漂珠量多;無煙煤漂珠少,褐煤漂珠極少甚至無漂珠。甚至無漂珠。 爐溫過高和過低都會(huì)影響漂珠的形成。爐膛溫度低于爐溫過高和過低都會(huì)影響漂珠的形成。爐膛溫度低于1400,很少形,很少形成漂珠;成漂珠;14001500,形成漂珠較多,形成漂珠較多,1500以上,形成的漂珠會(huì)爆以上,形成的漂珠會(huì)爆裂成碎片。裂成碎片。 微珠具有活性高、質(zhì)輕、絕熱、電絕緣性好
46、、耐高低溫、耐腐蝕、防輻射、隔微珠具有活性高、質(zhì)輕、絕熱、電絕緣性好、耐高低溫、耐腐蝕、防輻射、隔音、耐磨、抗壓強(qiáng)度高、分散性好、流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好、罕見的電阻熱效音、耐磨、抗壓強(qiáng)度高、分散性好、流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好、罕見的電阻熱效應(yīng)、防水防火、無毒等優(yōu)異功能,是新型復(fù)合材料工業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料及填充劑。應(yīng)、防水防火、無毒等優(yōu)異功能,是新型復(fù)合材料工業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料及填充劑。 從粉煤灰中分選玻璃微珠目前主要有二種工藝:利用空氣為介質(zhì)的干法分選工從粉煤灰中分選玻璃微珠目前主要有二種工藝:利用空氣為介質(zhì)的干法分選工藝和利用水為介質(zhì)的濕法分選工藝。藝和利用水為介質(zhì)的濕法分選工藝。 粉煤灰干法分選系統(tǒng)粉煤灰干
47、法分選系統(tǒng) 采用濃縮池方式濕選法從粉煤灰中提取漂珠的除灰供水系統(tǒng)采用濃縮池方式濕選法從粉煤灰中提取漂珠的除灰供水系統(tǒng) 玻璃微珠的主要應(yīng)用玻璃微珠的主要應(yīng)用A. 塑料工業(yè)的填充劑:入量大、成本低、強(qiáng)度高、耐熱性好、導(dǎo)熱性小等優(yōu)點(diǎn)。塑料工業(yè)的填充劑:入量大、成本低、強(qiáng)度高、耐熱性好、導(dǎo)熱性小等優(yōu)點(diǎn)。B. 輕質(zhì)耐火材料:強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、高溫導(dǎo)熱系數(shù)小等特點(diǎn)。輕質(zhì)耐火材料:強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、高溫導(dǎo)熱系數(shù)小等特點(diǎn)。C. 保溫材料:高效、價(jià)格低廉。保溫材料:高效、價(jià)格低廉。D. 防水涂料:功能良好。防水涂料:功能良好。E. 固井勘探技術(shù)中堵漏材料:效果較好。固井勘探技術(shù)中堵漏材料:效果較好。F. 冶金工業(yè)中
48、作為澆鑄和電焊車間隔板的填充料,用作砂芯的材料。冶金工業(yè)中作為澆鑄和電焊車間隔板的填充料,用作砂芯的材料。G. 消聲器材:乙烯類塑料中摻入適量微珠,可將噪聲由消聲器材:乙烯類塑料中摻入適量微珠,可將噪聲由95100dB降低到降低到90dB以以 下,也可用于消聲涂料等。下,也可用于消聲涂料等。H. 空心微珠:空心微珠:汽車剎車片、軍用磨擦片及石油鉆機(jī)剎車片等制品,物理性能好,汽車剎車片、軍用磨擦片及石油鉆機(jī)剎車片等制品,物理性能好, 使用壽命長(zhǎng),生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。使用壽命長(zhǎng),生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。I. 石油煉制過程中的裂化催化劑:提高汽油產(chǎn)量和質(zhì)量。石油煉制過程中的裂化催化劑:提高汽油產(chǎn)量和質(zhì)量。J
49、. 人造大理石的填充材料:生產(chǎn)各式各樣彩色條紋大理石,美觀、輕質(zhì)新人造大理石的填充材料:生產(chǎn)各式各樣彩色條紋大理石,美觀、輕質(zhì)新型裝飾材料。型裝飾材料。K. 聚氯乙烯人造革的填充劑:新型人造革,耐磨性好、耐熱性好、成本低。聚氯乙烯人造革的填充劑:新型人造革,耐磨性好、耐熱性好、成本低。L. 取代白炭黑作為橡膠填充劑:大大增強(qiáng)橡膠耐磨性。取代白炭黑作為橡膠填充劑:大大增強(qiáng)橡膠耐磨性。M. 空心微珠具有良好的吸附性和磁性,可用于治理江河、湖泊、海洋等水空心微珠具有良好的吸附性和磁性,可用于治理江河、湖泊、海洋等水域環(huán)境的油污染域環(huán)境的油污染 在磁場(chǎng)作用下空心微珠與油液形成空心微珠一油液混合體并浮于
50、水面上,在磁場(chǎng)作用下空心微珠與油液形成空心微珠一油液混合體并浮于水面上,空心微珠吸附空心微珠吸附油污后,其磁性并無變化,只要經(jīng)過適當(dāng)處理,仍可再次使用。油污后,其磁性并無變化,只要經(jīng)過適當(dāng)處理,仍可再次使用。N. 磁珠處理廢水磁珠處理廢水 磁珠在水中表面帶正電荷,先向待處理的水中加入磁珠在水中表面帶正電荷,先向待處理的水中加入一定量的絮(混)凝劑和磁種(強(qiáng)磁性微粒),水一定量的絮(混)凝劑和磁種(強(qiáng)磁性微粒),水中污染物與絮(混)凝劑和磁種一起生成帶負(fù)電荷中污染物與絮(混)凝劑和磁種一起生成帶負(fù)電荷的磁性絮團(tuán),磁珠表面空隙度大、粒度細(xì)、比表面的磁性絮團(tuán),磁珠表面空隙度大、粒度細(xì)、比表面積大、表
51、面能高,加入積大、表面能高,加入粉煤灰磁珠可吸附團(tuán)絮并使粉煤灰磁珠可吸附團(tuán)絮并使其磁性增強(qiáng)其磁性增強(qiáng),然后可用高梯度磁分離器通過高梯度,然后可用高梯度磁分離器通過高梯度磁選(磁選(HGMS)將磁性絮團(tuán)分離出來,從而達(dá)到處)將磁性絮團(tuán)分離出來,從而達(dá)到處理廢水的目的。理廢水的目的。(2)提取碳)提取碳 粉煤灰中的殘余碳是燃燒鍋爐中煤未完全燃燒所產(chǎn)生的固體物。殘余碳的回粉煤灰中的殘余碳是燃燒鍋爐中煤未完全燃燒所產(chǎn)生的固體物。殘余碳的回收方法主要有電選法和浮選法。收方法主要有電選法和浮選法。 電選法電選法 利用粉煤灰中的碳粒和灰粒導(dǎo)電性能的差異。利用粉煤灰中的碳粒和灰粒導(dǎo)電性能的差異。 浮選法浮選法
52、 碳顆粒表面具有疏水性及親油性,灰粒表面具有親水性。在浮選藥劑和捕收劑碳顆粒表面具有疏水性及親油性,灰粒表面具有親水性。在浮選藥劑和捕收劑的作用下,借助于浮選機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的氣泡,使碳粒浮到灰水上,形成礦化泡沫的作用下,借助于浮選機(jī)內(nèi)所產(chǎn)生的氣泡,使碳粒浮到灰水上,形成礦化泡沫層。然后用浮選機(jī)刮板刮出去,便得到精碳,灰分不與氣泡沾附而留在灰漿中層。然后用浮選機(jī)刮板刮出去,便得到精碳,灰分不與氣泡沾附而留在灰漿中 。(3)提取氧化鋁)提取氧化鋁 粉煤灰中含有粉煤灰中含有l(wèi)535的氧化鋁,含氧化鋁的氧化鋁,含氧化鋁30以上的高鋁粉煤灰約占粉以上的高鋁粉煤灰約占粉煤灰排放總量的煤灰排放總量的30左右。左
53、右。 主要方法:酸溶法、堿石灰燒結(jié)法、石灰石燒結(jié)法等。主要方法:酸溶法、堿石灰燒結(jié)法、石灰石燒結(jié)法等。 硫酸浸取法:以粉煤灰和硫酸為原料。經(jīng)活化、磁選、硫酸浸出、硫酸鋁硫酸浸取法:以粉煤灰和硫酸為原料。經(jīng)活化、磁選、硫酸浸出、硫酸鋁溶出、結(jié)晶制備出溶出、結(jié)晶制備出Al2(SO4)318H2O。硫酸鋁經(jīng)煅燒、。硫酸鋁經(jīng)煅燒、-Al2O3堿溶和晶種分堿溶和晶種分解、氫氧化鋁煅燒等過程可制備出冶金級(jí)氧化鋁。氧化鋁提取率解、氫氧化鋁煅燒等過程可制備出冶金級(jí)氧化鋁。氧化鋁提取率92.3。 內(nèi)蒙古國(guó)內(nèi)首條粉煤灰提取氧化鋁生產(chǎn)線:內(nèi)蒙古國(guó)內(nèi)首條粉煤灰提取氧化鋁生產(chǎn)線: 利用氧化鋁含量大于利用氧化鋁含量大于4
54、0的粉煤灰經(jīng)過配料煅燒、提純、干燥、焙燒等的粉煤灰經(jīng)過配料煅燒、提純、干燥、焙燒等工序,采用石灰石燒結(jié)法提取氧化鋁每年消耗粉煤灰工序,采用石灰石燒結(jié)法提取氧化鋁每年消耗粉煤灰160萬噸。萬噸。 總投資總投資18億元,主要產(chǎn)品為億元,主要產(chǎn)品為40萬噸氧化鋁以及硅酸鹽水泥熟料、多品種氧萬噸氧化鋁以及硅酸鹽水泥熟料、多品種氧化鋁和金屬鎵等,年產(chǎn)值化鋁和金屬鎵等,年產(chǎn)值l2.8億元,利稅億元,利稅5.67億元。億元。(4)提取鐵)提取鐵 前提:只要粉煤灰中含鐵超過前提:只要粉煤灰中含鐵超過5。 磁選工藝:濕式和干式。目前國(guó)內(nèi)均采用濕式。磁選工藝:濕式和干式。目前國(guó)內(nèi)均采用濕式。 工藝簡(jiǎn)單、投資少,成
55、本低等特點(diǎn)。工藝簡(jiǎn)單、投資少,成本低等特點(diǎn)。(5)提取鎵)提取鎵 目前,世界上還未發(fā)現(xiàn)以鎵為主要成分的礦藏,其基本制備目前,世界上還未發(fā)現(xiàn)以鎵為主要成分的礦藏,其基本制備方法:方法: 從提取鋁、鋅后的廢料提??;從提取鋁、鋅后的廢料提??; 從含鎵的粉煤灰中從含鎵的粉煤灰中提取。提取。 鎵在粉煤灰中的含量達(dá)鎵在粉煤灰中的含量達(dá)12230gg,具有回收價(jià)值。英國(guó)某,具有回收價(jià)值。英國(guó)某公司采用還原熔煉一萃取法及堿熔一碳酸化法成功地從粉煤公司采用還原熔煉一萃取法及堿熔一碳酸化法成功地從粉煤灰中提取了鎵?;抑刑崛×随墶?用來制作光學(xué)玻璃、真空管、半導(dǎo)體的原料。裝入石英溫度用來制作光學(xué)玻璃、真空管、半導(dǎo)體
56、的原料。裝入石英溫度計(jì)可測(cè)量高溫。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵和金的計(jì)可測(cè)量高溫。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵和金的合金應(yīng)用在裝飾和鑲牙方面。也用來作有機(jī)合成的催化劑。合金應(yīng)用在裝飾和鑲牙方面。也用來作有機(jī)合成的催化劑??捎糜诎雽?dǎo)體工業(yè),發(fā)光二極管和砷化鎵激光二極管??捎糜诎雽?dǎo)體工業(yè),發(fā)光二極管和砷化鎵激光二極管。 (6)提取鍺)提取鍺 目前,國(guó)外鍺的提取主要有沉淀法和萃取法。目前,國(guó)外鍺的提取主要有沉淀法和萃取法。 沉淀法沉淀法 在在pH2的酸性溶液中,鍺可以生成各種鍺酸鹽。的酸性溶液中,鍺可以生成各種鍺酸鹽。 常用的沉淀劑有單寧及其衍生物,氧化鎂和硫化物等。鍺經(jīng)沉淀后分別生成單寧鍺
57、、鍺酸常用的沉淀劑有單寧及其衍生物,氧化鎂和硫化物等。鍺經(jīng)沉淀后分別生成單寧鍺、鍺酸鎂、硫化鍺和硫化鍺酸鹽等。將該濃縮物溶解于鎂、硫化鍺和硫化鍺酸鹽等。將該濃縮物溶解于HCl,隨后分餾,得純,隨后分餾,得純GeC14,通過水解轉(zhuǎn)化,通過水解轉(zhuǎn)化為氧化物,最后通過氫還原得到金屬鍺。為氧化物,最后通過氫還原得到金屬鍺。 方法可靠、選擇性高、可達(dá)到富集的目的。方法可靠、選擇性高、可達(dá)到富集的目的。 萃取法萃取法 利用二酰異羥肟酸萃取法從含鍺利用二酰異羥肟酸萃取法從含鍺0.022 的粉煤灰中提取鍺,最終鍺回收率可達(dá)的粉煤灰中提取鍺,最終鍺回收率可達(dá)99,產(chǎn)品,產(chǎn)品純度在純度在99.8以上。以上。 氧化
58、還原法氧化還原法 先將粉煤灰進(jìn)行分選,除去非鍺的化合物。將預(yù)處理后的粉煤灰做成小球,然后加熱氧化先將粉煤灰進(jìn)行分選,除去非鍺的化合物。將預(yù)處理后的粉煤灰做成小球,然后加熱氧化以除去易揮發(fā)的其它元素,鍺以氧化物以除去易揮發(fā)的其它元素,鍺以氧化物GeO2留在粉煤灰中。而后在還原性氣體中如留在粉煤灰中。而后在還原性氣體中如CO或者或者CO2的混合氣氛中加熱將鍺還原為低價(jià)氧化物。低價(jià)態(tài)的氧化物可以揮發(fā)出來,使鍺得到富的混合氣氛中加熱將鍺還原為低價(jià)氧化物。低價(jià)態(tài)的氧化物可以揮發(fā)出來,使鍺得到富集,再經(jīng)過一步處理,即可得到鍺的化合物。集,再經(jīng)過一步處理,即可得到鍺的化合物。 此外,國(guó)內(nèi)外還開發(fā)了從粉煤灰中
59、回收鉬、鈦、鈾等稀有金屬的新技術(shù),其中有些技術(shù)已此外,國(guó)內(nèi)外還開發(fā)了從粉煤灰中回收鉬、鈦、鈾等稀有金屬的新技術(shù),其中有些技術(shù)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化提取。實(shí)現(xiàn)工業(yè)化提取。v高純度的鍺是高純度的鍺是半導(dǎo)體半導(dǎo)體材料。摻有微量特定材料。摻有微量特定雜雜質(zhì)質(zhì)的鍺的鍺單晶單晶,可用于制各種,可用于制各種晶體管晶體管、整流器整流器及其他及其他器件器件。鍺的。鍺的化合物化合物用于制造熒光板及用于制造熒光板及各種高各種高折光率折光率的的玻璃玻璃。有機(jī)鍺鍺陶瓷管(1)復(fù)合混凝劑)復(fù)合混凝劑 粉煤灰的主要化學(xué)組成為粉煤灰的主要化學(xué)組成為SiO2、Al2O3、Fe2O3等,用硫酸、鹽酸或其混合酸浸等,用硫酸、鹽酸或其混合酸浸
60、提,將濾出的粉煤灰烘干,即得粉煤灰混凝劑提,將濾出的粉煤灰烘干,即得粉煤灰混凝劑(Al、Fe、Si的聚合物或混合物的聚合物或混合物 )。)。 粉煤灰混凝劑的處理效果要優(yōu)于單一的硫酸粉煤灰混凝劑的處理效果要優(yōu)于單一的硫酸鋁混凝劑和氯化鐵混凝劑。鋁混凝劑和氯化鐵混凝劑。6.利用粉煤灰生產(chǎn)新型功能性材料利用粉煤灰生產(chǎn)新型功能性材料(2)白炭黑)白炭黑 白炭黑是白色粉末狀白炭黑是白色粉末狀X一射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱,主要是一射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱,主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠,也包括指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠,也包括粉末狀
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