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三、当前粉煤灰综合利用技术及其前沿综述
(一)高铝粉煤灰和煤矸石工业化制备铝硅铁合金试验
中国有色金属工业协会组织北京航空航天大学研究完成了“高铝粉煤灰和煤矸石工业化制备铝硅铁合金试验”项目的研究,该项目在我国首次进行了利用粉煤灰和煤矸石等工业固体废料为原料,使用电热还原法直接制备铝硅铁合金的工业试验,合金含铝24%,含硅49%,含铁25%。
(二)高强粉煤灰烧结陶粒
高强粉煤灰烧结陶粒指经过成球和1000℃以上高温焙烧等工艺过程,将粉煤灰转变成具有高强轻质、连续级配、粒型合理、吸水率低、质量稳定、保温性能和泵送性能优异的圆球状颗粒。
主要技术指标 :
筒压强度≥5Mpa;
堆积密度650-850Kg/m3;
颗粒粒径(5-20mm和5mm以下)级配连续;
属结构型轻骨料,主要用于配制轻骨料混凝土:强度LC10-60、容重1750-1950 (轻骨料混凝土技术规程:JGJ51-2002)和生产混凝土制品。
(三)利用粉煤灰制备高纯超细氢氧化铝与氧化铝
上世纪50年代,波兰格日麦克(J.Grzymek)教授以高铝煤矸石或高铝粉煤灰(Al2O3≥30%)为主要原材料,从中提取氧化铝并利用其残渣生产水泥,于1953年建成年产1万吨氢氧化铝和10万吨水泥生产线,后在波兰和美国等10个国家先后取得专利权;70年代,匈牙利的塔塔邦在引进波兰专利后,经消化吸收成为格日麦克-塔塔邦法的干烧结法,亦取得了专利;80年代后,美国等又先后提出了酸溶沉淀法,盐-苏打烧结法,煅烧冷却法,煅烧/稀酸过滤法等从粉煤灰中回收氢氧化铝的方法;与此同时,我国水电部、冶金部及安徽、浙江、四川等地一些科研单位也开始对该技术进行研究。
目前其主要生产工艺有两种,即石灰石烧结法和碱石灰烧结法。
石灰石烧结法的主要工艺环节为熟料烧成、自粉化溶出、脱硅、碳分和煅烧:
1、熟料烧成:使粉煤灰中Al2O3与石灰石结合成为铝酸钙(5CaO˙3Al2O3和CaO˙Al2O3);
2、熟料自粉化:当熟料冷却时,在约650℃温度下硅酸二钙(C2S)由β相转变为γ相,体积膨胀约在10%,致使熟料自行粉化;
3、溶出:碳酸钠溶液与粉化熟料混合,其中的铝酸钙与碱反应生成铝酸钠进入溶液,而生成的碳酸钙和硅酸二钙留在渣中,达到铝和硅、钙分离的目的。
其反应式为:5CaO˙3Al2O3+5Na2CO3+2H2O→5CaCO3↓+6NaAlO2+4NaOH
4、脱硅:由于铝酸钠(NaAlO2)粗液中还有少量SiO2,需加入石灰乳液进行脱硅处理中和过剩的Na2CO3,以便得到NaAlO2精液,确保产品氧化铝的纯度。
5、碳分(即碳酸化分解):即是用CO2中和NaAO2溶液,降低溶液的碱度,使Al(OH)3有控制地析出,同时生成的Na2CO3可循环使用。
6、煅烧:将所得Al(OH)3放入窑内,经1200℃煅烧,除去水分和结晶水,从而获得一定纯度的Al2O3。
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石灰石浆液在吸收塔内吸收烟气中的SO2,通过化学物理反应生成副产物石膏,品质合格的石膏可进行广泛的综合利用,具有显著的环保效益和经济效益。因此,通过各种有效途径进行控制与提高脱硫石膏品质,是石膏综合利用的前提。
针对中水污泥导入脱硫系统出现起泡的问题,本研究以华能嘉祥电厂建立的现场中试装置为平台,首先利用高级氧化技术对中水污泥进行处理,降低污泥中有机物含量;然后与石灰浆液混合后通入脱硫吸收塔进行脱硫。考察了催化剂加入量对中水污泥有机物含量的脱除效果,分析了本工艺在中试装置内连续运行的稳定性。并进一步分析了经高级氧化工艺处理后的污泥对脱硫石膏的影响。结果表明,当停留时间为2h,催化剂床层高度为100cm,中水污泥的COD和TOC可分别由85.6mg/kg和9.7mg/kg下降至37.6mg/kg和1.9mg/kg。
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摘要:常用的烟气脱硫工艺有钙法、氨法、镁法、钠法、海水法、活性炭法,工艺不同副产物的种类和状态也不相同。脱硫副产物的出路是脱硫工艺选择的重要参考因素。对比了6种不同烟气脱硫工艺的副产物处理和处置方法。其中,钙湿法脱硫的副产物产量最大,利用率较高,2018年我国脱硫石膏产量超过1.2亿t,其综合
摘要:使用X射线全谱衍射拟合法定量测试了不同存储温度和时间下脱硫石膏的脱水比例,并对比了不同形态石膏比例对水泥相关性能的影响。结果表明存储时间和温度都会影响脱硫石膏的脱水,在一定温度下存储时间长会引起水泥强度的降低,脱硫石膏中二水石膏相在50%~75%转变为半水石膏相时,将有助于水泥强度
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在近日举行的重庆市五届人大常委会第十一次会议上,《重庆市人民代表大会常务委员会关于重庆市环境保护税其他固体废物具体范围的决定》(以下简称《决定》)获表决通过。上述具体范围自2020年1月1日起施行。《决定》显示,为了保护和改善环境,减少污染物排放,推进生态文明建设,根据《中华人民共和国
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