粉煤灰的綜合利用途徑、存在的問題及建議

發布時間：

2024-02-23 08:48

1 利用途徑

　　1. 1 在建筑工程和建材工業中的應用

　　目前，我國粉煤灰的主要利用途徑在建筑工程和建材工業領域，在建筑工程方面，粉煤灰可作為道路和土建工程的回填物料，也可以替代粘土作為水泥原料以及混合料使用。在建筑材料方面，可用于生產粉煤灰水泥、燒結粉煤灰磚、粉煤灰陶粒、粉煤灰面磚、粉煤灰板材、加氣混凝土、泡沬玻璃、地聚膠凝材料等。

　　1.2 在道路工程中的應用

　　粉煤灰可作為道路基層和底基層材料、路堤、路面修復及回填材料、灌漿料使用。研究表明利用脫碳粉煤灰混凝土修復路面，路面強度與不摻粉煤灰的路面強度接近，符合國家路面工程標準。

　　1.3在農業方面的應用

　　粉煤灰具有的多孔、輕質、粒細等物理特性，可以改善土壤質地及土壤結構，增加土壤的蓄水能力和透光性。同時，粉煤灰中含有鎂、鈣、鉀、磷元素以及銅、硼、鋅、錳等微量元素，施用于農田可以提高土壤肥力，有利于促進農作物的生長。如利用粉煤灰生產的硅肥、復合肥以及粉煤灰磁化肥等，增產效果顯著。粉煤灰在農業上的應用具有用量大、效果顯著、初期投入少等優點。

　　1.4在環境保護中的應用

　　粉煤灰具有較高的吸附活性，可用來凈化廢水，對 COD 和色度等都有較好的去除效果。此外，粉煤灰中含 CaO 等堿性物質，可作燃煤煙氣的脫硫劑。

　　1.5用于冶煉硅鋁合金或分選空心玻璃微珠

　　將粉煤灰中的硅、鋁、鐵等氧化物經高溫脫氧，在特定條件下加入還原劑冶煉可生產硅鋁合金。粉煤灰中含有大量的玻璃微珠，主要化學成分為硅、鋁、鐵氧化物，具有空心、粒小、隔熱、隔音、耐酸堿、強度高，絕緣性好等優異特性，在高級噴涂材料和防火材料中作為填充料，在石油精煉過程中用做裂化催化劑，效果良好。

　　1.6提取氧化鋁

　　我國是鋁生產大國，每年需要消耗大量的鋁土礦資源。鋁土礦資源的有限性和不可再生性，使對富含鋁元素的粉煤灰的綜合利用具有重要意義。粉煤灰氧化鋁含量在 17% ～ 50%之間，從粉煤灰中提取氧化鋁已引起各界重視。從粉煤灰中提取氧化鋁常用的技術方法有堿法燒結法(石灰燒結法、堿式燒結法、預脫硅堿式燒結法)、酸法浸出法和酸堿混合浸出法。有關由粉煤灰提取氧化鋁的方法,夲論壇曾有專題論述，在此不再復述。

　　1.7生產分子篩及用作在橡膠補強填料

　　以粉煤灰為原料通過水熱合成、水熱轉化及離子交換等方法可以制取各種分子篩。此外，通過偶聯劑等對粉煤灰進行表面改性可用作橡膠補強劑。

　　1.8 制造泡沫玻璃

　　泡沫玻璃是一種具有防潮、防腐、防火、無毒特性的無機非金屬玻璃材料，被廣泛應用到建筑和裝飾材料中。將粉煤灰摻入到泡沫玻璃的配合料中，再向坯體中加入發泡劑，在一定條件下制成具有氣孔結構的輕質玻璃體。粉煤灰泡沫玻璃具有導熱系數低、密度小、不易風化和老化、高強度、吸聲、防潮等特點，可做防水、保溫、隔熱、隔音材料，以及混凝土骨料和填充材料等。

2 存在的問題

　　2.1 目前對粉煤灰的綜合利用主要體現在建材方面，如用于生產水泥、用做商砼添加劑、用于生產加氣混凝土、輕質砌塊等。建材領域雖為粉煤灰的大宗量利用途徑，但利用層次較低。而對粉煤灰的高附加值利用，如用于生產硅鋁合金、氧化鋁等則發展相對遲緩。

　　2.2 對粉煤灰的高附加值化綜合利用，產業化進展并不順利。由粉煤灰生產硅鋁合金，從技術上講是可行的，但是卻存在著成本與效益問題。根據有關單位工業化實踐的情況看，每生產一噸硅鋁合金的電力消耗量在8000-11000kw之間，如果再考慮到其它成本因素則根本無利可圖。由粉煤灰生產氧化鋁為有關方面所關注，也得到國家政策的明確支持，但是，從目前已經報道的生產工藝看，無論是石灰燒結法、堿式燒結法、預脫硅堿石灰燒結法、還是硫酸銨燒結法，都存在著生產成本高，二次污染嚴重的問題。從一些單位的生產情況看，氧化鋁生產成本與目前的氧化鋁市場售價相同，而且根據不同的生產工藝，每生產一噸氧化鋁所產出的二次強堿性廢渣在2-8噸之間。一些單位雖然也進行了這種強堿性廢渣綜合利用技術的研究，并獲得了專利授權，但因缺少實用價值未能獲得工業應用。目前，國內已建成的粉煤灰生產氧化鋁裝置已因成本和環保問題而全部陷于停產或半停產狀態。由此可以看出，單純地分離粉煤灰中的鋁元素生產氧化鋁，從理論上講是可行的，但在實踐上卻是一個誤區。在未能有效解決成本控制和二次廢渣排放給環境造成污染問題的情況下，主張或投資由粉煤灰生產氧化鋁項目將會給投資者帶來重大經濟損失。

　　2.3 實用技術研究應當引起重視

　　我國是燃煤大國，每年粉煤灰的排量以近 1 億 t 的數量增加，據預測到 2020 年我國的粉煤灰排放量會達到近 9 億 t。目前，我國對粉煤灰的利用總體水平較低，主要集中在回填工程和建材材料中，對粉煤灰精細化、高附加值化利用的研究較為滯后，能夠應用于工業實踐的研究成果和專利較少，距產業化應用還有很長的路要走。因此，進一步開展粉煤灰高附加值化綜合利用實用技術的研究，刻不容緩。

3建議

建材領域雖然消納粉煤灰量較大，但畢竟利用層次較低，難以創造較高的經濟效益。而且較之于鋁、硅等有價元素的分離提取，其資源化利用水平相對較低，對緩解社會經濟發展中鋁土礦資源的緊缺狀況意義不大。同時，從國內的情況看，從粉煤灰、煤矸石,到各種選礦尾礦、冶金廢渣，其利用途徑都向建材領域傾斜。建材領域固然消納量較大，但也不可能是無限的。因此，從資源化和市場角度考慮，應強化粉煤灰在其它領域的應用研究，拓展新的利用途徑。

對粉煤灰的精細化、高附加值化綜合利用，不應局限于對鋁元素的分離和提取，在鋁產品方面更不要局限于氧化鋁的生產，而應根據粉煤灰的化學與物相組成，走全元素、無害化利用的路子。如在分離提取鋁元素的同時還應兼顧硅、鐵元素的利用，只有這樣才能夠提高粉煤灰綜合利用的系統經濟效益，真正實現粉煤灰利用的資源化。在鋁產品方面，應由氧化鋁的生產擴展到氟化鋁，六氟鋁酸鈉等較高附加值鋁化學品的生產。由粉煤灰生產氟化鋁、輪胎級白碳黑和氧化鐵顏料工藝就是一個較好的粉煤灰利用方法，不僅產品附加值較高、符合市場需要，生產成本低，可以創造十分可觀的經濟效益，而且不會對環境造成二次污染。由粉煤灰生產石油壓裂支撐劑，具有產品需求量大，可以對粉煤灰進行整體利用，對環境無污染，經濟效益顯著，生產過程簡單等特點。

注意強化粉煤灰實用技術研究。所謂實用技術，應具備成熟性、可靠性（至少通過中試驗證）、經濟性（成本低、利潤可觀）、環保性（生產過程對三廢有效控制，并循環利用）、市場適應性（產品符合市場需要）五大基本特征，以實用技術推動我國粉煤灰資源化利用產業的發展。

　　綜上所述，社會經濟的發展對資源的需求與日俱增，資源的不可再生性使對二次資源的高水平化利用具有明顯的緊迫性。對富含硅、鋁元素的粉煤灰進行精細化、高附加值綜合利用，使其變廢為寶，是粉煤灰資源化利用的主要方向，也是發展循環經濟和實現可持續發展戰略的重要途徑。腳踏實地搞研究，出成果,不斷拓展粉煤灰綜合利用新途徑，對粉煤灰資源化利用產業的發展具有重要意義。

來源：固廢綜合利用論壇

亚洲欧洲日韩一区二区日本_中文字幕av影视精品不卡_天天久久久久精品_国产一级国产一级在线观看

粉煤灰的綜合利用途徑、存在的問題及建議