我国是一个以煤为主要能源的国家,在一次能源探明总量中煤炭占90%。目前,我国煤炭资源75%左右用于火力发电,燃煤电厂发电会产生大量的粉煤灰,其中只有一小部分被利用,大部分都被堆存。
粉煤灰是燃煤电厂以及煤矸石、煤泥综合利用电厂排出的主要固体废物。近年来,研究者通过对位于我国中西部地区的部分电厂飞灰进行分析,发现飞灰中氧化铝含量高达50%以上,是一种新类型的粉煤灰——高铝粉煤灰。高铝粉煤灰比普通的粉煤灰中Al2O3含量近高一倍,接近于传统铝土矿(一般在55%~65%)的含量,是一种十分重要的非传统铝资源。
铝土矿又称铝矾土,是工业上能利用的以三水铝石、软水铝石或硬水铝石为主要矿物成分的矿石统称。世界铝土矿产量的92%用于生产冶金级氧化铝,其余8%用于其他行业,称为非冶金用氧化铝或多品种氧化铝。金属铝是仅次于钢铁的重要金属材料。每生产1t金属铝约需2t冶金级氧化铝原料。根据中国海关,2019年全年我国共进口铝土矿1006639万吨,而2018年我国共进口铝土矿825697万吨,同比增加2191%,年度进口量首度破亿吨水平。从国别角度看,几内亚、澳大利亚、印尼三国依旧维持三足鼎立局面,系我进口铝土矿最大来源国的前三位,占总进口量的94%以上。
针对中国铝土矿资源不足的状况,利用高铝粉煤灰生产氧化铝不仅有望缓解铝资源的不足,而且可减少粉煤灰对大气、水体的污染和大量土地资源的占用。目前,粉煤灰主要利用于建筑(生产水泥、砌砖、制作微晶玻璃)、农业(改良土壤、生产肥料)、环保(废水处理、烟气脱硫)等方面。除了以上这些粉煤灰利用的传统领域之外,我国自“十一五”期间,大力积极引导企业开展高铝粉煤灰的综合利用。科研工作者根据高铝粉煤灰的特点,提高对其资源化利用,开始着眼于粉煤灰内铝硅等主量元素和稼、锗、镍、钒等微量元素的提取,实现高铝粉煤灰的资源综合利用。
三种工业废渣(水渣、钢渣、粉煤灰)的主要区别在于它们的成分和产生来源不同,分别如下:
1 水渣:水渣又称湿渣、湿式高炉渣,是高炉冶炼过程中产生的一种液态废渣,其主要成分为氧化铁、氧化钙、氧化硅和氧化镁等。水渣在高温状况下形成,通常含有较高的热能,可用于发电、制砖等多种用途。
2 钢渣:钢渣是钢铁冶炼过程中副产的一种物质,主要成分为氧化物、硅酸盐等,还含有一定量的钙、镁、铜、锌等元素。钢渣可以用于制作耐火材料、水泥等,也可以作为建筑材料的原材料使用。
3 粉煤灰:粉煤灰是燃煤时,煤炭燃烧后在火炉内剩余的灰炭,在分离装置中被捕获而形成的一种固态副产品。其主要成分为氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等,还含有少量的重金属元素和有机物。粉煤灰可以制作建筑材料、水泥、混凝土、道路铺设材料等。
因此,三种工业废渣的成分主要有以下区别:水渣主要成分为矿物质氧化物,而钢渣主要成分为硅酸盐。粉煤灰既包含无机氧化物,也包含少量的有机物和重金属元素。此外,三种工业废渣的产生来源和处理方法也是不同的。
我国电厂排放的粉煤灰,其主要化学成分有二氧化硅,氧化铝,三氧化铁,氧化钙和三氧化硫,属硅铝型低钙粉煤灰由于氧化钙和氧化镁含量低约占+,-,且易溶成分含量仅占&,!,,所以纯粉煤灰自凝性较差硅铝型低钙粉煤灰是由少部分结晶物质和一部分非结晶物质和石英成分组成一般情况下粉煤灰颗料表面是光滑而发亮的,完全的粉煤灰不含粘土矿物,因而不具有粘聚力,其颗粒尺寸为/(//&00!00,颗粒级配曲线介于粉质粘土和粉质砂土之间在压实过程中有着和粉质土相似的工程性质,
粉煤灰密度/(g/cm3) 19~29 一般是21
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有较高的吸附活性,颗粒的粒径范围为05~300μm。并且珠壁具有多孔结构,孔隙率高达50%—80%,有很强的吸水性。
粉煤灰
性质
物理性质
粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等,这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大,这就决定了其物理性质的差异也很大。
粉煤灰的基本物理性质见表。
粉煤灰的基本物理特性
项 目 范 围 均 值
密度/(g/cm3) 19~29 21
堆积密度/(g/cm3) 0531~1261 0780
比表面积(cm2/g) 氮吸附法 800~19500 3400
透气法 1180~6530 3300
原灰标准稠度/% 273~667 480
吸水量/% 89~130 106
粉煤灰是一种建筑材料。粉煤灰是燃料在燃烧过程中排出的微小灰粒,可以充当建筑材料,用其掺加一定的胶凝材料、辅助原料等物质,可以制成粉煤灰干粉砂浆、粉煤灰陶粒、粉煤灰加汽混凝土等。
粉煤灰是什么材料粉煤灰一般指的是飞灰,又叫做烟灰,是燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物,常见的为燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。
粉煤灰是煤粉进入高温炉膛后,在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的,大部分呈球状,表面光滑,微孔较小,粒径在1-100μm之间。
粉煤灰的化学组成与燃煤成分、锅炉型式、燃烧情况等因素有关,排放量与燃煤中的灰分直接有关,我国燃用1t煤,大约可以产生250-300kg左右的粉煤灰。
煤和焦炭经过燃烧所剩余的残渣。主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等。+根据成分的不同,可用于制造水泥、砖和耐火材料等。有些可用于制取氧化铝或提炼镓、锗等稀有金属。
你妈妈所说的煤渣对植物生长有利主要是因为煤渣透气,保水,不是因为里面所含的成分,最好不要用新鲜的煤渣养花,因为新鲜煤渣加水后碱性很大,大多数花卉植物不能适应
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