天然火山灰開(kāi)發(fā)利用前景預(yù)測(cè)

　　摘 要：火山灰（浮石）是酸性火山巖，硬度為6、密度為400kg/m3～1000kg/m3，以輕質(zhì)多孔、具有良好的保溫隔熱性能、多孔而間壁鋒利，內(nèi)摩擦性能好。火山灰含有較高的活性二氧化硅、活性氧化鋁等活性組分。所謂火山灰活性反應(yīng)是指這些組分與氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣或水化硫鋁酸鈣等反應(yīng)產(chǎn)物，使火山灰具有一定的天然活性，經(jīng)加工后是較好的水硬性膠凝材料。
　　關(guān)鍵詞：火山灰 開(kāi)發(fā)利用 預(yù)測(cè)
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0198-01
　　火山灰是火山爆發(fā)時(shí)噴射出來(lái)的大量塵?；蛭?。在爆發(fā)的過(guò)程中由于噴發(fā)能量和風(fēng)向的不同，火山灰的顆粒分布也不同，距火山口較近的位置大部分為熔巖經(jīng)冷卻后形成玄武巖或是安巖、流紋巖，距火山口較遠(yuǎn)的位置大部分是5.10m的顆粒成為火山渣，最遠(yuǎn)端的粉狀顆粒為火山灰。
　　1 火山灰的分布與儲(chǔ)量
　　我國(guó)地處歐亞大陸，位于環(huán)太平洋火山帶的邊緣，是一個(gè)多火山的國(guó)家，現(xiàn)有火山660多座?；鹕絿姲l(fā)形成了錐型地貌，而火山噴發(fā)形成的火山灰分布在火山口的周?chē)鷰资锬酥翈装俟锏姆秶鷥?nèi)，根據(jù)有關(guān)資料反應(yīng)，火山和火山灰分布在我國(guó)的黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、山西、山東、云南、貴州、臺(tái)灣、海南、新疆、西藏等十二個(gè)省份，所以我國(guó)是一個(gè)火山資源豐富的國(guó)家，在北方尤其以吉林省長(zhǎng)白山脈地區(qū)最為豐富，且品質(zhì)較好。以長(zhǎng)白山天池輝南縣三角龍灣兩個(gè)火山口為中心方圓幾十公里至幾百公里分布有火山灰，形成了長(zhǎng)白山的火山灰區(qū)域和三角龍灣火山灰區(qū)域。吉林的火山灰分布在輝南、靖宇、抗松、長(zhǎng)白、安圖、龍井、恒江、柳河等八個(gè)市縣區(qū)域，有火山灰的面積約6萬(wàn)平方公里，火山灰覆蓋厚度可達(dá)四十多米。僅輝南縣大椅山一處火山灰儲(chǔ)量就有兩億多立方米，預(yù)計(jì)全省儲(chǔ)量可達(dá)幾百億立方米以上。輝南的火山灰以三角龍灣為東部起點(diǎn)一直綿延至西部的小椅山火山口，東西長(zhǎng)約150km，南北寬約30km，地質(zhì)儲(chǔ)量是非?？捎^的。
　　2 火山灰開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
　　火山灰作為一種天然礦產(chǎn)資源，在人們的固有思維中沒(méi)有，煤礦、鐵礦和原始森林受到社會(huì)的極大關(guān)注，地質(zhì)勘探、科技研發(fā)，投資力度遠(yuǎn)沒(méi)有煤鐵礦產(chǎn)那樣受到重視，對(duì)火山灰的認(rèn)識(shí)只是表觀認(rèn)識(shí)。對(duì)火山灰的化學(xué)品質(zhì)、物理性能、準(zhǔn)確分布、地質(zhì)儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量沒(méi)有系統(tǒng)完成的研究成果，現(xiàn)階段的開(kāi)發(fā)利用處在小規(guī)模初級(jí)開(kāi)發(fā)利用。根據(jù)火山灰輕質(zhì)隔熱保溫性能生產(chǎn)了建筑塊材，只利用了火山灰的單一性能，忽略了火山灰的其他性能，現(xiàn)有產(chǎn)品科技含量不高，生產(chǎn)工藝不先進(jìn)，產(chǎn)品單一經(jīng)濟(jì)效益比不高。還屬于民間自發(fā)開(kāi)發(fā)利用階段，沒(méi)有形成總體、現(xiàn)代化、綜合開(kāi)發(fā)、綜合利用，造成了礦產(chǎn)資源的閑置和浪費(fèi)。
　　3 火山灰開(kāi)發(fā)利用的契機(jī)
　　由于天然能源的日益減少，工業(yè)化程度的提高，碳排放對(duì)大氣環(huán)境的影響逐漸加大，全世界范圍的節(jié)能減排引起廣泛的關(guān)注，并采取實(shí)際措施，建設(shè)部也相繼出臺(tái)了建筑節(jié)能的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策?；鹕交易鳛橐环N天然的礦產(chǎn)資源，埋藏淺、儲(chǔ)量集中、交通業(yè)較為便利，開(kāi)發(fā)過(guò)程不需要燒結(jié)轉(zhuǎn)化，沒(méi)有有害副產(chǎn)品排放，能源消耗低、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高?；鹕交业钠焚|(zhì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于工業(yè)廢渣，火山灰產(chǎn)品可享受工業(yè)廢渣轉(zhuǎn)化利用的相關(guān)優(yōu)惠政策，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，給火山灰的綜合開(kāi)發(fā)利用提供了良好的政策環(huán)境和機(jī)遇，把握這個(gè)機(jī)遇可使火山灰的開(kāi)發(fā)利用走向快車(chē)道。
　　4 火山灰可開(kāi)發(fā)利用的途徑
　　4.1 先期條件
　　火山灰的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)定位于高起點(diǎn)、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，綜合開(kāi)發(fā)的模式，應(yīng)以科學(xué)研究為先導(dǎo)明確開(kāi)發(fā)的上下游產(chǎn)品，生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)與引進(jìn)、生產(chǎn)工藝流程的制定。確定開(kāi)發(fā)利用的范圍，進(jìn)行地質(zhì)勘探，查明礦產(chǎn)儲(chǔ)量和可開(kāi)采儲(chǔ)量，形成總體布局、總體規(guī)劃，建設(shè)必要的基礎(chǔ)設(shè)施，制定相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，招商引資。
　　4.2 可開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品
　　火山灰產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，根據(jù)市場(chǎng)需求分階段先易后難的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品?；鹕交业慕ú漠a(chǎn)品，利用火山灰的天然活性，作水泥的混合材料，經(jīng)磨細(xì)可生產(chǎn)無(wú)熟料水泥，即可應(yīng)用于建筑工程也可作為生產(chǎn)小型輕質(zhì)砌塊的膠結(jié)材料，形成產(chǎn)業(yè)鏈條。
　　利用火山灰的輕質(zhì)、隔熱、隔聲性能生產(chǎn)輕質(zhì)墻板、屋面保溫板、外墻保溫墻板，做外墻保溫墻板可省去外墻苯板保溫層，降低工程成本節(jié)約施工周期。深度開(kāi)發(fā)可結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)、設(shè)計(jì)生產(chǎn)大型房屋構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)拼裝別墅和普通民房，抗震性能和保溫性能均優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的民房。
　　化學(xué)工業(yè)：磨粉作過(guò)濾劑、干燥劑和催化劑石油化工的分子篩和儲(chǔ)酶載體。
　　塑料、填料工業(yè)：玻璃的高級(jí)磨料，塑料拋光荊、橡膠填料、硬塑料填料、牙膏、肥皂及其它日用化工填料。
　　玄武巖、紋流巖、安山巖，利用其造形奇特和鏤空的優(yōu)點(diǎn)，可開(kāi)采部分原石做公園、小區(qū)人造景觀的材料，其效果可以和太湖石相媲美，也可選取外形較規(guī)則的原石經(jīng)切割加工做成斧垛石用于高檔建筑的外墻飾面，可加工成臺(tái)階石、馬路牙面，利用其天然透水性可加工成人行步道磚和廣場(chǎng)磚。
　　火山渣顆粒和密度較大是良好筑路路基層材料，具有透水、堅(jiān)硬、抗裂性能好的特點(diǎn)，高速公路的水穩(wěn)基層已開(kāi)始試用，效果很好，有較大的開(kāi)發(fā)潛力。
　　總之火山灰是一種廉價(jià)的礦產(chǎn)資源，儲(chǔ)量集中易開(kāi)采，是尚沒(méi)有被人們充分認(rèn)識(shí)并不被重視的礦產(chǎn)資源，在未來(lái)的十幾年中，隨著建筑產(chǎn)業(yè)化、城鄉(xiāng)一體化和新農(nóng)村建設(shè)加快，在新能能源政策的促進(jìn)下，火山灰的利用前景是十分廣闊