粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀及對(duì)策分析

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1、粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀及對(duì)策分析徐鳳宇（貴州大學(xué)明德學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550004）摘要：本文主要通過(guò)闡述粉煤灰對(duì)環(huán)境的危害，說(shuō)明其利用的必要性；從粉煤灰的化學(xué)組成及物理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手，綜述國(guó)內(nèi)外對(duì)粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀；具體介紹了粉煤灰在建材制品、化學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用，針對(duì)利用中存在的問(wèn)題，提出了一定的可行性方案；為粉煤灰的綜合利用與全面推廣奠定了一定的理論基礎(chǔ)；最后對(duì)粉煤灰今后的發(fā)展方向及應(yīng)用熱點(diǎn)作了展望，旨在促進(jìn)固體廢棄資源的合理化利用與加快推進(jìn)我國(guó)粉煤灰綜合利用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。關(guān)鍵詞:粉煤灰；綜合利用；發(fā)展方向0前言資源的綜合利

2、用化程度是反映人類文明程度和科技發(fā)展水平的重要指標(biāo)；粉煤灰堆存量逐漸增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了很大的威脅，因此需要根據(jù)其特性不斷開(kāi)展粉煤灰的綜合利用，使其“化害為利、變廢為寶”，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1粉煤灰對(duì)環(huán)境的危害電廠的粉煤灰對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在:①貯灰需占據(jù)大量的土地或農(nóng)田,浪費(fèi)土地資源,污染土壤;②揚(yáng)塵污染空氣。只要有四級(jí)以上的風(fēng)力,即可將表層灰粒剝離揚(yáng)棄,揚(yáng)灰高度可達(dá)20～50m,懸浮于大氣中的粉煤灰不僅影響能見(jiàn)度,而且在潮濕環(huán)境中會(huì)對(duì)建筑物、工程設(shè)施等表面造成腐蝕③濕法排灰會(huì)浪費(fèi)水資源并造成地表水體的污染，粉煤灰進(jìn)入水體,使水濁度大大增加,形成的沉積物會(huì)堵

3、塞河床、使湖泊變淺,懸浮物和可溶物會(huì)惡化水質(zhì)。④貯存在灰場(chǎng)的粉煤灰、飄浮于大氣中的粉煤灰降落到地面都會(huì)污染土壤,造成土質(zhì)堿化及其他影響,影響農(nóng)作物、植物生長(zhǎng)及養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn);⑤粉煤灰中含有重金屬元素、有毒物質(zhì)、放射性物質(zhì)等有害物質(zhì),污染環(huán)境并影響人體健康。2粉煤灰利用的必要性目前，我國(guó)燃煤電廠及化工行業(yè)每年排放的粉煤灰工業(yè)廢渣逐年增多，2000年全國(guó)粉煤灰的年排放量累計(jì)達(dá)到1.16億噸,而且仍以每年800萬(wàn)噸的排放量遞增。預(yù)計(jì)2008年我國(guó)粉煤灰年產(chǎn)量將達(dá)到1.8億噸，造成嚴(yán)重的“黑色污染”，所以粉煤灰高效的綜合利用迫在眉睫。3粉煤灰的基本性能3.1粉煤灰的化學(xué)

4、組成粉煤灰由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成，有機(jī)物的主要成分為碳、氫與氧；無(wú)機(jī)物的主要成分為高嶺石、方解石和黃鐵礦。無(wú)機(jī)物燃燒后經(jīng)除塵器收集形成灰渣，其化學(xué)成分以氧化硅和氧化鋁為主，其中Sio2、Al2o3、Fe2o33種成分占70%以上。Cao和Mgo的含量較小隨原煤的組成和產(chǎn)出時(shí)代不同而變化，一般在0.2%～10%之間變動(dòng),各成分所占比例如（表1）所示。表1粉煤灰的主要成分含量成分Sio2Al2o3Fe2o3K2oCaoTio2NSo2P2o5含量（%）50.3330.507.400.953.551.050.1280.180.0133.2粉煤灰的物理結(jié)構(gòu)粉煤灰是結(jié)晶體、玻璃

5、體及少量未燃碳組成的結(jié)構(gòu)復(fù)合體。其物理性質(zhì)如（表2）所示。表2粉煤灰的物理性質(zhì)性質(zhì)密度/（kg/m3）堆積密度/(kg/m3)密實(shí)度比表面/(cm2/g)含水/%測(cè)值1200～1700550～10000.5～0.81600～3500<54粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀4.1國(guó)內(nèi)利用現(xiàn)狀我國(guó)粉煤灰的利用率很低，由1989年的24%增加到了2004年的40%，因此，國(guó)家已將粉煤灰綜合利用技術(shù)列為重點(diǎn)推廣應(yīng)用的十項(xiàng)新技術(shù)之一；并且我國(guó)粉煤灰利用途徑也比較少，目前比較大量的應(yīng)用是制轉(zhuǎn)，主要是制蒸養(yǎng)磚（占總利用量的84%）；其次作為水泥摻和料（占總利用量的4.8%）；作黏土配料（占總利

6、用量的2.7%）；作無(wú)熟料水泥（占總利用量的0.2%）；鋪路（占總利用量的2.8%）；目前還被用來(lái)制作陶粒、鑄石等。4.2國(guó)外利用狀況國(guó)外一些國(guó)家粉煤灰資源利用率較高,如荷蘭粉煤灰的利用率為100%,法國(guó)為75%,德國(guó)為65%；在粉煤灰利用途徑中，國(guó)外多用粉煤灰來(lái)制磚，英國(guó)用粉煤灰（用量達(dá)到80%）與少量黏土燒磚；美國(guó)則用粉煤灰來(lái)?yè)诫s爐底灰和水玻璃燒磚，其次用粉煤灰來(lái)筑路；法國(guó)采用71%的粉煤灰和5%的水泥和24%的水淬礦渣和混合物筑路；美國(guó)采用粉煤灰和集料鋪筑火山灰質(zhì)柔性路面。5粉煤灰在各個(gè)領(lǐng)域的綜合利用5.1用作生產(chǎn)建筑材料和筑路工程粉煤灰在建筑材料工業(yè)中主要用

7、于生產(chǎn)粉煤灰水泥、混凝土，以及制磚、空心砌塊、生產(chǎn)陶粒等（如圖2所示）。其中，粉煤灰混凝土是用粉煤灰取代部分水泥，并以沙、石等為骨料，加水?dāng)嚢瓒傻臉?gòu)筑材料。由于粉煤灰能降水化熱、改善易和性、提高防滲性、利于遠(yuǎn)距離泵輸且后期強(qiáng)度高，因而廣泛用于水電工程和大型建筑工程。而且國(guó)內(nèi)的一些大的地下及鐵路隧道工程，均大量參用了粉煤灰，一般參用高達(dá)25%～40%，不緊節(jié)約了大量的水泥，而且提高了工程質(zhì)量。在工程中用二灰石（石灰、粉煤灰、石子）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碎石，可使公路質(zhì)量大大提高并提高了施工速度，降低造價(jià)。現(xiàn)粉煤灰已大量用于高等級(jí)公路的路堤，質(zhì)量高于使用黏土并大量節(jié)約了土地。