粉煤灰壓球機(jī)綜合利用的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵

    粉煤灰壓球機(jī)綜合利用工作近幾年來在我國發(fā)展很快,幾乎年年都要踏上新的臺階,就全世界范圍來看也正方興未艾。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究開發(fā)、發(fā)表報(bào)導(dǎo)的粉煤灰壓球機(jī)利用技術(shù)不下200 種之多,其中成熟的至少也有10。多種,據(jù)報(bào)導(dǎo),有待推廣的新技術(shù)猶如雨后春筍,層出不窮。然而綜觀這些為數(shù)眾多的粉煤灰利用技術(shù)則無一不與粉煤灰的物理性狀和固有功能特征有關(guān)。本文擬就此話題陳述自己的觀點(diǎn)供同行參考并請指正。

  一、粉煤灰壓球機(jī)綜合利用的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵：

    粉煤灰綜合利用實(shí)際上是指人們通過多途徑、多層次(一灰也可以多用)地來利用粉煤灰的物理化學(xué)性狀和固有功能特征,以此舉措來化害為利,變廢為寶。

    其中所謂多途徑是指諸如工程填筑、改良土壤、以粉煤灰取代其它原料來生產(chǎn)產(chǎn)品以及直接從粉煤灰中提取有用的化學(xué)組份等各種用灰方式。而我們又可按其操作中的技術(shù)難易程度將它們劃分成高低不等的層次,例如直接用灰回填洼地和用灰拌和黃砂、石子、水泥等作為公路建筑中的路面、路基材料(常見的有二灰碎石等),雖然同樣可將它們歸納為工程填筑用灰,但其層次差異卻顯而易見。又如.我們可用粉煤灰作為原料設(shè)法分離出其中含量頗豐的三氧化二鋁,再將它轉(zhuǎn)為氫氧化鋁生產(chǎn)偏鋁酸鈉,然后以其作為原料生產(chǎn)4 A 分子篩,再來制造目前風(fēng)靡世界的無磷洗滌劑,無疑,它的生產(chǎn)工藝過程中的技術(shù)含量當(dāng)然與用灰燒磚不屬同一水平層次。另外,我們可以從粉煤灰中提取諸如鐵、碳、鎂、鑰(Mo)、釩(V)、鉆(Co)、鍺(Ge)等元素及稀有金屬。我們也可對某一部份粉煤灰進(jìn)行一灰多用即重復(fù)地使用。例如,將干粉煤灰首先讓其凈化工業(yè)污水,這是第一次使用,而凈化污水之后的濕灰則視其情況再分檔使用:若廢水是無毒、無害的高濃度有機(jī)廢水,如肉聯(lián)廠或豆制品廠的污水,則可將它施于農(nóng)田作為肥料使用;若污水為電鍍、化工等有毒、有害污水,則可將凈化后所余的濕灰制磚或做砌塊之類的墻體材料,這就是它的第二次利用。

     粉煤灰物理化學(xué)性狀包括它的化學(xué)成份、礦物組成、元素賦存狀態(tài)、比重、容重、含水率、比表面積、細(xì)度(粒徑)等等。而固有功能特征包括它的活性、需水性、穩(wěn)定性、和易性、泌水性、可泵性、耐磨性和抗凍性等等。

     在了解粉煤灰壓球機(jī)綜合利用的涵義之后若再逐一對照進(jìn)行檢查,將會發(fā)現(xiàn)今天已投入實(shí)際利用的各種方式幾乎無一例外地符合上述觀點(diǎn)。

   二、粉煤灰的具體利用方式：

     若將目前技術(shù)上已經(jīng)成熟并投入實(shí)際應(yīng)用的上百種粉煤灰利用方式就其屬性予以歸納分類,大致不外兩大類型,其一是各種工程用灰,其二是作為產(chǎn)品的原料用灰,現(xiàn)分述如下。

     1、各種工程用灰；

     1.1、填筑工程

     由于粉煤灰的主要礦物組成為硅鋁酸鹽玻璃體并伴有少量石英、莫來石、赤鐵礦、磁鐵礦及微量游離CaO,這就決定了它早期就具一定的力學(xué)性能,當(dāng)形成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣和硫酸鈣之后就進(jìn)一步提高了它的土工性能。另外在顆粒級配、比重、壓縮性和擊實(shí)特性等方面它和粘土、砂子很相似,故可用來取代枯土和砂子。而在化學(xué)成份方面,通常粉煤灰是能夠滿足填筑工程要求的,因?yàn)槠渲械?102+ A12O3含量在70%以上,而CaO 含量在2一7%之間。

     從實(shí)踐情況來看,凡用粉煤灰修建的道路基層其強(qiáng)度可隨道路齡期的增長而增加,能結(jié)成板塊并具有良好的抗彎和分布荷載能力,幾乎適用于各種地基尤其是軟土地基。

     1.2、農(nóng)業(yè)工程

     復(fù)墾農(nóng)田 利用粉煤灰壓球機(jī)如前所述與粘土相似的性質(zhì)來代替枯土填充洼地,然后再復(fù)蓋一層薄土進(jìn)行造田。

     改良土壤 在農(nóng)田中直接摻入粉煤灰提高土壤的通透性能,利用粉煤灰的弱堿性可降低酸性土壤的pH 值,使之調(diào)節(jié)到近中性,另外可增補(bǔ)土壤中諸如51、Ca、p、Fe、Cu、Zn、B、Mn、Mo營養(yǎng)元素。

     1.3、環(huán)保工程

     用粉煤灰的多孔吸附能力和比表面積相當(dāng)大(通常在2400 一4500em,/g之I旬),以及pH值在9~10之間呈弱堿性等理化特征來凈化污水,其中利用它的吸附特性可取代活性碳或離子交換樹脂來處理污水,例如使電鍍制藥等行業(yè)的廢水經(jīng)其處理之后可達(dá)標(biāo)排放。另外亦可用它來中和弱酸性工業(yè)廢水。

     2、作為產(chǎn)品原料使用；

     泥 因?yàn)榉勖夯液退嗟幕瘜W(xué)成份相似,顆粒的粒徑也相似,另外粉煤灰還具有一定的活性和塑性,故可以用它直接摻和在水泥的生(熟)料之中,生產(chǎn)普通水泥或粉煤灰水泥,通常粉煤灰在水泥中的摻和量一般均控制在30 %之內(nèi);但目前摻灰量高達(dá)40 %以上的粉煤灰水泥已經(jīng)問世。

     混凝土 粉煤灰除了具有上述可用于生產(chǎn)水泥的那些特點(diǎn)之外,還具有提高混凝土的和易性、泌水性、可泵性、耐磨性、穩(wěn)定性和抗凍性等諸多優(yōu)越性能,因而在生產(chǎn)混凝土?xí)r已被廣泛地?fù)胶蛻?yīng)用。

     磁化肥 因?yàn)榉勖夯抑写嬗需F磁質(zhì),被磁化后有剩磁作用(它猶如激素可以刺激農(nóng)作和的茁壯生長),另外它亦有改善、調(diào)節(jié)土壤和作物的磁環(huán)境的功能,故可以將它按比例摻入普通化肥中制成磁化(復(fù)合)肥,采用這種用灰新途徑的地區(qū)目前正不斷增加,呈現(xiàn)方興未艾的景象。

     磚(瓦)和砌塊 粉煤灰可為磚(瓦)和砌塊提供硅、鋁作為其骨架,并且它同時(shí)亦作為生產(chǎn)中所必需的膠結(jié)材料之一,另外,由于粉煤灰本身的顆粒細(xì)、泥塑性好,所以用它制成的磚(瓦)或砌塊其切面光滑平整、棱角分明,外觀質(zhì)量好,為此它已被磚(瓦)、砌塊企業(yè)普遍作為生產(chǎn)的原材料采用。

     加氣混凝土 粉煤灰可提供與CaO 發(fā)生作用的51 0:和AI:O。.使之在水熱條件下熱合生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣產(chǎn)物,該產(chǎn)物不僅具有一定的強(qiáng)度,而且比重也輕(用鋁粉為發(fā)泡劑可使其體積顯著增加),還可打孔釘釘。正因如此,目前加氣混凝土砌塊已成為我國新型墻體材料中的一顆光彩奪目的新星。

    三、從粉煤灰中提取A12O3、C、Fe等有用元素及其化合物：

     提取氧化鋁(A卜03)。利用粉煤灰中的A12O3含量頗為豐富(通常約占其總量的30 %左右),往往可以采用堿石灰燒結(jié)等工藝流程從中提取氧化鋁；

     提取碳(C)。由于火電廠燃煤發(fā)電時(shí)往往因燃燒條件差或其它人為因素致使煤(煤粉)燃燒不充分,從鍋爐底部排出的灰渣中存有大量未燃燒完全的碳粒,所以可采用浮選技術(shù)或最近國外報(bào)導(dǎo)的靜電吸附等辦法來回收碳粉或精炭；

     提取鐵(Fe)。鑒于粉煤灰中含有一定量的鐵(常以FeZO3的形式存在),故可以在除塵器下安裝磁選機(jī)械來分級磁選提取鐵粉,它的收益也十分明顯,存在著誘人的前景；

     繼續(xù)深度加工的產(chǎn)品。如前所述從粉煤灰中提取A!203后接著又將它作為原料再生產(chǎn)氫氧化鋁,進(jìn)而加工成偏鋁酸鈉,最后以其制造作為無磷洗滌劑的4 A 分子篩。

     綜上所述,足見粉煤灰壓球機(jī)雖說是一種處理發(fā)電廠中排放出來的工業(yè)廢渣,但它的確有著可觀的用途,確實(shí)是用則為寶,棄則為廢。而用則勢必應(yīng)以對其了解為前提,只有對粉煤灰的元素成份、礦物組成及各種理化性質(zhì)了解清楚,掌握完全之后才能合理地將其充分利用。須知“環(huán)境的污染實(shí)際上是資源的流失”,從上述情況可見,倘若能將這些粉煤灰的綜合利用技術(shù)廣泛地予以推廣應(yīng)用,則勢必可以既防止這種再生資源的流失又可杜絕因其而產(chǎn)生的污染?；谶@一認(rèn)識,我們在推廣粉煤灰綜合利用工程中還需在“知”字和“用”字上再下功夫。

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