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粉煤灰是我國最大宗的固體廢棄物，年產(chǎn)生量近4億噸，帶來嚴(yán)重的污染以及土地資源和水資源的浪費，其綜合利用和資源化具有重大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。區(qū)別于傳統(tǒng)的粉煤灰制磚、水泥、混凝土等低值直接利用技術(shù)，本項目自主開發(fā)了粉煤灰纖化及纖維應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)是將粉煤灰制成直徑5～10μm的超細(xì)纖維，并將纖維作為重要的原料用于保溫、隔熱、隔音材料的生產(chǎn)。另外，該纖維還有用于造紙、過濾材料、增強(qiáng)材料等多種用途，屬于高附加值的粉煤灰產(chǎn)品。該技術(shù)真正實現(xiàn)了粉煤灰的高值資源化利用。應(yīng)用該技術(shù)的年產(chǎn)?萬噸粉煤灰纖維的示范生產(chǎn)裝置將于2011年6月份正式試車投產(chǎn)。

技術(shù)原理 ：木屑（谷殼）粉煤灰新型保溫隔熱墻體材料以粉煤灰和水 泥為膠結(jié)材料，以木屑或谷殼為填充材料，振動成型、自然養(yǎng)護(hù)。其中， 木屑或谷殼的用量為墻體材料總體積的 80%以上，粉煤灰用量占膠凝材料 總重的 80%。利用砌塊成型機(jī)或制磚機(jī)可以方便地制成各種尺寸的空心砌 塊或標(biāo)準(zhǔn)磚。 技術(shù)特點 ：該新型墻體材料具有輕質(zhì)、保溫隔熱、可鋸可釘、施工方便 且利廢的特點。它不僅可用作建筑物的填充墻，還可用作承重墻

1 成果簡介我國內(nèi)蒙古中西部和山西北部等地區(qū)的煤炭資源賦存豐富的含鋁礦物（主要是伯姆石），用于燃燒發(fā)電后產(chǎn)生的粉煤灰中氧化鋁含量高達(dá) 40-50%，是一種十分寶貴的具有較高經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值的潛在含鋁資源，尤其在我國現(xiàn)今面臨日益匱乏的鋁土礦資源情勢下， 甚至具有作為鋁土礦替代資源生產(chǎn)氧化鋁以保障鋁產(chǎn)業(yè)安全的重要意義。然而， 現(xiàn)今對內(nèi)蒙古和山西兩地的高鋁粉煤灰的鋁資源開發(fā)利用十分有限， 截至目前， 歷史堆存量已經(jīng)超過兩億噸，成為當(dāng)?shù)嘏欧帕孔畲蟮墓I(yè)廢渣。其中極少部分通過建設(shè)粉煤灰貯存庫進(jìn)行較規(guī)范的貯存， 如山西朔州建成貯存能力 1 億噸高鋁粉煤灰貯存庫，絕大部分高鋁粉煤灰露天堆積于曠野、平地，不僅占用寶貴的土地資源， 而且給周邊生態(tài)和居民健康帶來較大的環(huán)境安全隱患，如大氣粉塵污染、水體污染、土壤鹽堿化等。因而高鋁粉煤灰的消納和處理，尤其是高鋁粉煤灰的高附加值資源化利用， 已經(jīng)成為山西、內(nèi)蒙古兩地亟待解決的社會和環(huán)境問題。 針對上述高鋁粉煤灰資源化潛力和現(xiàn)狀，國家發(fā)展改革委組織有關(guān)方面于 2011 年編制并印發(fā)了《 關(guān)于加強(qiáng)高鋁粉煤灰資源開發(fā)利用的指導(dǎo)意見》，提出積極開拓高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁這一新領(lǐng)域，促使資源最大化，對于增加國內(nèi)鋁資源供給、保障鋁產(chǎn)業(yè)安全，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約寶貴的土地資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，同時也對減少或者消除因粉煤灰而產(chǎn)生的中國東部地區(qū)嚴(yán)重的霧霾等環(huán)境問題具有積極的意義。 在上述背景下， 我們研發(fā)并提出了該技術(shù)，旨在以低于傳統(tǒng)鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的平均行業(yè)成本， 高效回收高鋁粉煤灰中的鋁資源，以生產(chǎn)市場需求量很大的冶金級氧化鋁（僅國內(nèi)每年的市場容量就超過 1200 億人民幣）及高經(jīng)濟(jì)附加值的特種氧化鋁，同時不造成資源的二次大量消耗，不帶來環(huán)境的二次污染， 提取氧化鋁以后產(chǎn)生的尾渣為純度高于 99% 的二氧化硅，為市場價格很高的白炭黑，最終實現(xiàn)高鋁粉煤灰的全部高附加值利用。 該技術(shù)的特點如下：流程簡單，不需要添加石灰石等，避免了相關(guān)開采帶來的生態(tài)和環(huán)境破壞；成本低，氧化鋁單位生產(chǎn)成本不超過 1000 元/噸，是目前鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁成本的1/3 到 1/2；尾渣量少，且中氧化硅含量超過 99%， 經(jīng)過篩分，就可以得到價格為高于 3000 元/噸的白炭黑。2 應(yīng)用說明該技術(shù)主要適用于高鋁粉煤灰高附加值資源化，但原料可以擴(kuò)展至低品位鋁土礦、霞石礦等。采用低能耗、低成本的方式，回收其中蘊(yùn)含的資源。3 效益分析目前我國高鋁粉煤灰的堆存量超過 3 億噸，僅內(nèi)蒙古托克托電廠每年新產(chǎn)生的高鋁粉煤灰就達(dá)到 500 萬噸。假設(shè)高鋁粉煤灰中氧化鋁平均含量 40%，總體回收率 90%，氧化鋁市場價格 2600 元/噸，若建成處理能力為 150 萬噸/年的高鋁粉煤灰回收氧化鋁生產(chǎn)冶金級氧化鋁生產(chǎn)線，年產(chǎn)量為 51 萬噸，僅冶金級氧化鋁產(chǎn)品產(chǎn)值即可達(dá)到 14 億元，而副產(chǎn)品白炭黑的產(chǎn)值亦可達(dá)到約 15 億元。經(jīng)過前期設(shè)備考察，總投資預(yù)計不超過 10 億元，投資額度僅為以鋁土礦為原料的產(chǎn)能相同的生產(chǎn)氧化鋁工藝的投資額的 1/3。該技術(shù)的開發(fā)和推廣，可以大大加速我國高鋁粉煤灰高附加值資源化利用的進(jìn)程，顯著降低高鋁粉煤灰?guī)淼拇髿夂偷叵滤廴尽４送猓稍撔录夹g(shù)推廣而衍生的試劑回收成套設(shè)備生產(chǎn)也將帶來可觀的經(jīng)濟(jì)和社會效益。 綜上所述， 該技術(shù)的全面推廣，將有助于整體提升我國高鋁粉煤灰資源化利用水平，一定程度上擺脫我國對國外進(jìn)口鋁土礦的依賴，保障鋁產(chǎn)業(yè)安全，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

粉煤灰是火力發(fā)電廠和供熱系統(tǒng)等排放物，是“三廢”之一。粉煤灰的主要成分為SiO ? 和A12 O3 ，將其纖維化，成為資源利用，大大提升了粉煤灰的價值；目前在廈門榕興紙業(yè)制造有限公司已實現(xiàn)了粉煤灰纖維的制備。本項目利用粉煤灰纖維改性瀝青，使瀝青性能明顯提高，能滿足高速公路建設(shè)的要求。根據(jù)我國高速公路建設(shè)使用的瀝青標(biāo)準(zhǔn)，要求有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等。但我國長期以來生產(chǎn)的重交通瀝青的品質(zhì)和數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高等級道路建設(shè)的需求，主要依賴進(jìn)口改性瀝青。 項目將粉煤灰纖維應(yīng)用于瀝青中使瀝青產(chǎn)品具有低溫不開裂、高溫不軟化的特性；其工藝過程簡易，成本低廉；可預(yù)先制備施工料，亦可現(xiàn)場調(diào)配和施工。使用經(jīng)表面處理的粉煤灰纖維，添加必要的助劑，直接與熔融熱態(tài)瀝青進(jìn)行均勻混合；經(jīng)自然冷卻定型，即制成增強(qiáng)改性瀝青。本技術(shù)所制備的改性瀝青中，粉煤灰纖維與瀝青有很好的親和性、滲透到瀝青中；且纖維之間相互交錯，增強(qiáng)作用顯著，熱穩(wěn)定性也明顯提高。

十年來，加氣砼外加劑已在西安、鄭州、沈陽、大連、營口、四川、蘭州、武漢、山東等許多工廠多年應(yīng)用，其利廢增收節(jié)支效益巨大。該技術(shù)為國家成果（證號008844）、國家環(huán)保最佳實用推廣項目（93-B-G-044）、國家發(fā)明專利

粉煤灰是火力發(fā)電廠的固體廢棄物，其量大、占地多、嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。一般儲灰廠的粉煤灰是濕灰，使用前要烘干，這無疑會增加成本。利用 CaO 消化吸水和產(chǎn)生的相對高溫，使?jié)穹勖夯颐撍稍飦砩a(chǎn)低標(biāo)號水泥。這種工藝稱預(yù)均化濕法工藝。預(yù)均化低標(biāo)號粉煤灰水泥具有價格低，生產(chǎn)工藝簡單，吃粉煤灰量大，產(chǎn)品用途廣等優(yōu)勢。不但能滿足建筑施工的需要，添補(bǔ)砂漿水泥的奇缺，還能大量使用廢物粉煤灰和減輕環(huán)境污染。在材料中加入少量外加劑，制成改性雙粉灰，強(qiáng)度可達(dá) 5-10MPa。并于 1988 年通過了河北省科委組織的專家鑒定。在材料中加入少量熟料，可制備出不同標(biāo)號的產(chǎn)品。1993 年 5月預(yù)均化濕法新工藝及其產(chǎn)品經(jīng)河北省科委再次組織專家評議鑒定，認(rèn)為該項成果從工藝，產(chǎn)品到應(yīng)用技術(shù)方面屬國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和社會效益，可以大量的推廣與使用。目前產(chǎn)品有 25、50、75、100、175、225 號的系列品種。

1．技術(shù)特點： 粉煤灰是火力發(fā)電廠的固體廢棄物，其量大、占地多、嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。一般儲灰廠的粉煤灰是濕灰，使用前要烘干，這無疑會增加成本。利用CaO消化吸水和產(chǎn)生的相對高溫，使?jié)穹勖夯颐撍稍飦砩a(chǎn)低標(biāo)號水泥。這種工藝稱預(yù)均化濕法工藝。預(yù)均化低標(biāo)號粉煤灰水泥具有價格低，生產(chǎn)工藝簡單，吃粉煤灰量大，產(chǎn)品用途廣等優(yōu)勢。不但能滿足建筑施工的需要，添補(bǔ)砂漿水泥的奇缺，還能大量使用廢物粉煤灰和減輕環(huán)境污染。 在材料中加入少量外加劑，制成改性雙粉灰，強(qiáng)度可達(dá)5-10MPa。并于1988年通過了河北省科委組織的專家鑒定。在材料中加入少量熟料，可制備出不同標(biāo)號的產(chǎn)品。1993年5月預(yù)均化濕法新工藝及其產(chǎn)品經(jīng)河北省科委再次組織專家評議鑒定，認(rèn)為該項成果從工藝，產(chǎn)品到應(yīng)用技術(shù)方面屬國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和社會效益，可以大量的推廣與使用。目前產(chǎn)品有25、50、75、100、175、225號的系列品種。 2．技術(shù)成熟程度 已工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。 3．應(yīng)用范圍 建筑工程中的砌筑砂漿，抹灰砂漿，地面找平層，墻面底灰砂漿以及建筑制品等。

以粉煤灰為原料制備高性能吸附劑，一直是粉煤灰高附加值資源化利用的一個方向。該項目先后得到中國博士后科學(xué)基金、陜西省工業(yè)攻關(guān)項目、西安市科技攻關(guān)項目和陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項目等項目和基金的支持。通過了陜西省科技廳和西安市科技局驗收，成果達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。已獲發(fā)明專利 1 項， 2010 年獲西安市科學(xué)技術(shù)獎三等獎。發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文 10 余篇，出版專著 1 部。

本發(fā)明公開了一種干法脫硫粉煤灰制備低熱水泥的技術(shù),本發(fā)明涉及的以粉煤灰制備低熱水泥的方法,包括步驟:取改性粉煤灰42～81%,強(qiáng)度為50～65MPA水泥熟料15～50%,堿性激發(fā)劑3～8%,高爐礦渣0～20%,石膏1～5%各組份,混合并磨至0.045MM篩,篩余小于10%,制得32.5～42.5MPA強(qiáng)度等級的粉煤灰低熱水泥。