浅谈粉煤灰综合利用

【摘要】随着电力工业等以燃煤为主的重工业的发展，粉煤灰排放量逐年增加。阐述了粉煤灰在建筑材料、农业、筑路、保温材料、化工等领域的综合利用。
　　【关键词】粉煤灰;综合利用
　　粉煤灰是煤粉燃烧后排放的粉状灰粒，主要来源于电力工业等以燃煤为主的重工业。据统计：每燃烧1t煤就能产生250～300kg的粉煤灰和20～30kg的炉渣。随着电力工业等以燃煤为主的重工业的发展，燃煤的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰如不加以处理，会造成大气、土壤等多方面的环境污染。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。本文着重对粉煤灰的综合利用进行阐述。
　　一、    用粉煤灰做建筑材料
　　1、    水泥工业
　　在水泥生产中，粉煤灰可代替粘土质原料生产水泥，可作为混合材制成粉煤灰水泥。利用粉煤灰生产水泥，既能保证水泥质量，又能降低水泥成本。
　　另外粉煤灰可制作无熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%~30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料。
　　2、    混凝土
　　在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性。
　　粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
　　粉煤灰加气混凝土，以粉煤灰为原料，适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉，加水搅拌呈浆，注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料；粉煤灰陶粒，以粉煤灰为主要原料，掺入少量粘结剂和固体燃料，经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料；
　　3、    墙体材料
　　蒸制粉煤灰砖，以电厂粉煤灰为主要原料，也可掺入适量的石膏，并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料，经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料；
　　烧结粉煤灰砖，以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料，经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖；
　　粉煤灰硅酸盐砌块，以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，煤渣、高炉矿渣等为骨料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料；
　　粉煤灰轻质耐热保温砖，是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成，具有保温效率高，耐火度搞，热导率小，能减轻炉墙厚度、缩短烧成时间、降低燃料消耗、提高热效率、降低成本。
　　4、    玻璃工业
　　粉煤灰的引入可降低玻璃的熔制温度，从而达到既节能又利废的目的。以粉煤灰为原料的微晶玻璃已问世多年，是近年来微晶玻璃领域的研究热点之一。微晶玻璃是把加有晶核剂(或不加晶核剂)的特定组成的玻璃在有控条件下进行晶化热处理，使原有单一的玻璃相形成了由微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。以粉煤灰、天然石英砂、石灰石、萤石和碳酸钠等为原料成功制得丰晶相为硅灰石的微晶玻璃，整个原料中，粉煤灰占40％～60％。粉煤灰泡沫玻璃也是一种性能优良的保温、防水、绝热、吸声材料，它具有强度高、密度小、化学稳定性好等特点。利用粉煤灰发展我国的玻璃工业，研制建材玻璃产品也将是今后粉煤灰利用的一个热点领域，特别是粉煤灰微晶玻璃和泡沫玻璃，具有广阔的应用前景。
　　二、    粉煤灰在农业领域的应用
　　1、粉煤灰作农业肥料
　　粉煤灰具有良好的物理化学性质，能广泛应用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土，弥补其酸瘦板粘的缺陷，粉煤灰中含有大量枸溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营养元素，故可作农业肥料用。粉煤灰可直接用作肥料，也可以采用一定方法将其制成复合肥料。目前已经开发的粉煤灰化肥品种有粉煤灰硅钙肥、粉煤灰钙镁磷肥、粉煤灰磁化肥等。
　　2、粉煤灰可改良土壤
　　粉煤灰结构松散、空隙大，可以降低土壤容重、增加土壤空隙度、促进微生物活动以利于养分转化、调节土壤的温度和pH，从而达到改良土壤的目的。
　　三、    粉煤灰在筑路的应用
　　粉煤灰是一种质轻、多空隙、颗粒均匀、具有一定水稳定行的无粘结性的材料，其路用性能满足公路路堤的技术要求，公路上用其填筑路堤、修筑路面基层和底基层。
　　由于粉煤灰具有重量轻、压缩性小、渗透性好、摩擦系数打、强度高，所以粉煤灰特别适用于软弱地基上高路基的修筑。
　　粉煤灰吸水量大、泄水能力强，施工压实含水量要求范围比较宽，给施工带来方便，尤其是雨季施工，更能体现出其优越性。
　　四、    利用粉煤灰制备超细纤维制作纸浆、保温材料
　　以粉煤灰为原料，制成超细纤维，进而制造纸浆，用于生产纸品(主要为包装纸品)和保温材料、节能墙体材料等。从粉煤灰超细纤维制备、造纸，到废品回收利用或废弃物降解，形成绿色循环，与环境协调一致，不污染环境；与传统造纸技术相比，粉煤灰造纸节水节木，减少木浆造纸废水排放。
　　五、制无机化工产品
　　粉煤灰中A12O3的质量分数为16％～40％，均为28％，是一个巨大的铝资源宝库。粉煤灰的酸溶出液经纯化处理，可制得试剂级的A12O3和FeC13等产品，也可制成聚合氯化铝净化剂。从粉煤灰中还可以回收稀有贵金属。国内外已经开发了从粉煤灰中回收钼、钛、银、镉、钒、铀等稀有金属的技术，有些已实现工业化提取。
　　加强粉煤灰开发利用的研究力度，开拓粉煤灰综合利用的途径方法，变废为宝、变害为利，不仅可以减少环境污染，还能广泛地促进人们对利用可再生资源的认识，加强节约型国家的建设，同时也能够产生突出的经济效益和深远的社会效益。
　　
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