粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀分析

劉雪娥

【摘要】粉煤灰是火力發(fā)電行業(yè)的副產(chǎn)品，產(chǎn)生量巨大 ，加強(qiáng)粉煤灰綜合利用意義重大。隨著國(guó)家相關(guān)政策出臺(tái)，粉煤灰利用也有所突破。本文就粉煤灰綜合利用的現(xiàn)狀就行闡述，分析了粉煤灰利用還存在的問(wèn)題，并提出應(yīng)對(duì)措施。

【關(guān)鍵詞】粉煤灰；建筑工程；氧化鋁

我國(guó)是世界最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，2015年生產(chǎn)原煤37.5億t，消費(fèi)煤炭39.65億t。[1]我國(guó)的粉煤灰主要來(lái)自以煤為燃料的火電廠(chǎng)和城市集中供熱鍋爐，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，2015年全國(guó)粉煤灰產(chǎn)生量達(dá)到5.7億t，按照全國(guó)平均綜合利用率70%計(jì)算[2]，仍有約1.7億t粉煤灰未被利用，帶來(lái)了嚴(yán)重的社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題。隨著《粉煤灰綜合利用管理辦法》、《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》等管理辦法、法規(guī)等的出臺(tái)以及各種優(yōu)惠政策的實(shí)施，粉煤灰綜合利用也取得許多進(jìn)展，本文就粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，分析粉煤灰利用還存在的問(wèn)題，并提出解決措施。

1、粉煤灰綜合利用現(xiàn)狀

1.1粉煤灰在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

粉煤灰摻入土壤中使用能降低土壤容重、改變孔隙率、改善土體結(jié)構(gòu)和提高土層內(nèi)表面的溫度，從而促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量[3]。粉煤灰的施用還會(huì)對(duì)土壤微生物活性和酶活性的影響，能夠?qū)Ω?、堿化土壤、沙化土壤、礦區(qū)土壤就行改良，緩解土地資源危機(jī)[4]。此外，粉煤灰中含有農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的鈣、鎂、鋅、錳、硼等營(yíng)養(yǎng)元素，可以提高種子發(fā)芽率，增加作物抗病能力，提高作物產(chǎn)量。[5]因此，粉煤灰可用于生產(chǎn)粉煤灰復(fù)合肥、粉煤灰磁化肥等用于農(nóng)業(yè)工程中。[5]

1.2粉煤灰在建筑工程中的應(yīng)用

粉煤灰可作為填筑材料，在填筑工程中替代砂、土等傳統(tǒng)填料，以降低成本；粉煤灰經(jīng)過(guò)處理成為原狀灰之后可用作拌制混凝土的原料，能夠改善混凝土的強(qiáng)度、干燥時(shí)的收縮性、導(dǎo)熱率；粉煤灰可替代粘土用于水泥生產(chǎn)，還可作為混合材與水泥熟料共同制成粉煤灰水泥，由于強(qiáng)度要求高、抗裂性、耐腐蝕性要求較

高的海事工程、水利工程等；粉煤灰還能用于磚塊中，制成保溫砌塊、空心砌塊、粉煤灰磚以及路面磚，廣泛地應(yīng)用在車(chē)行道、人行道、園林道路、廣場(chǎng)、亭院、仿古建筑道路以及停車(chē)場(chǎng)等道路建設(shè)中。[6]粉煤灰經(jīng)鋁酸酯活化后可用于合成粉煤灰聚烯烴產(chǎn)品。[7]以粉煤灰，氧化鈣及其他輔料為原料，加熱熔融可以制成粉煤灰纖維，可與有機(jī)植物纖維混合進(jìn)行造紙；另外，粉煤灰纖維織成布可代替玻璃纖維布生產(chǎn)玻璃鋼。[7]

1.3粉煤灰提取氧化鋁的研究進(jìn)展

我國(guó)鋁資源比較稀缺，粉煤灰中含有大量Al2O3，是一種重要潛在的鋁土礦替代品。近年來(lái)，粉煤灰提取氧化鋁一直是各個(gè)研究部分的研究熱點(diǎn)，目前，主要的提取方法有堿燒結(jié)法、燒結(jié)法、酸浸法、酸堿聯(lián)合法等。蒙西集團(tuán)經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，找出了燒結(jié)新法—石灰石燒結(jié)-拜耳法，并于2014年建成了第一期20萬(wàn)t/a項(xiàng)目。中煤平朔有限公司與朔州政府聯(lián)合成立的平朔高科技研發(fā)中心與東北大學(xué)、西安大學(xué)、中科院過(guò)程所發(fā)起了氧化鋁回收項(xiàng)目并于2012一1015年建成兩期利用“低溫硫酸銨燒結(jié)法”回收粉煤灰中氧化鋁項(xiàng)目。被列入“十二五”期間國(guó)家科技支柱計(jì)劃的神華集團(tuán)“一步酸溶法”，2010年8月建成投產(chǎn)4000t/a

的氧化鋁中試項(xiàng)目，生產(chǎn)出冶金一級(jí)品（Al2O3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98.6%）標(biāo)準(zhǔn)的Al2O3，粉煤灰中Al2O3的回收率達(dá)到80%。[8]除此之外還有中科院過(guò)程工程研究所綠色過(guò)程工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提出的硫酸銨+硫酸浸取法煤，生物浸提法等。

1.4粉煤灰在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

粉煤灰通過(guò)粉末熔渣技術(shù)能夠轉(zhuǎn)化成陶瓷的主要成分，用其制成的陶瓷制品性能均高于普通的陶瓷；實(shí)驗(yàn)表明，粉煤灰具有極好的吸附性，對(duì)汞的吸附效果極佳能達(dá)到90%以上，因此，可將粉煤灰用于廢水處理，降低汞離子含量，用于紡織廠(chǎng)廢水的脫色處理，脫色率高達(dá)95%；除此之外，粉煤灰用于吸附廢氣中的含硫氣體和大氣中的顆粒物，效果也較顯著。

2、粉煤灰綜合利用存在的問(wèn)題

雖然粉煤灰的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣但粉煤灰自身也存在運(yùn)輸難、成分復(fù)雜、不易儲(chǔ)存的缺點(diǎn)，處理不當(dāng)還會(huì)帶來(lái)環(huán)境與社會(huì)的二次污染，限制其綜合利用與推廣；另外，粉煤灰提取氧化鋁大部分方法還僅限于實(shí)驗(yàn)室，難以廣泛化、工業(yè)化生產(chǎn)。

3、解決粉煤灰綜合利用問(wèn)題的對(duì)策

針對(duì)上述問(wèn)題，首先，國(guó)家應(yīng)該繼續(xù)加大粉煤灰綜合治理的管控力度，落實(shí)稅收制度，堅(jiān)持“誰(shuí)受益誰(shuí)負(fù)責(zé)、誰(shuí)在崗誰(shuí)負(fù)責(zé)、誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，對(duì)于涉及粉煤灰綜合利用的企業(yè)給予政策優(yōu)惠，對(duì)相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)或部門(mén)給予經(jīng)費(fèi)支持；其次，成立更多更專(zhuān)業(yè)的粉煤灰綜合利用相關(guān)機(jī)構(gòu)，定期舉辦開(kāi)發(fā)應(yīng)用交流會(huì)，并對(duì)最新研究成果進(jìn)行分享。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，粉煤灰綜合利用不僅能解決我國(guó)鋁資源短缺，氧化鋁需求量大的現(xiàn)狀，還能用于建筑工程中節(jié)約成本、提高建筑物性能、提高經(jīng)濟(jì)效益，還能減少固體廢棄物堆放量，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。目前，粉煤灰綜合利用雖取得進(jìn)展，但利用效率仍然不高，粉煤灰綜合利用依舊是今后研究工作的重中之重。

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