第四章礦山固體廢物與資源化利用主要內(nèi)容第一節(jié)固廢的定義及其分類第二節(jié)礦山固體廢物的定義及來源第三節(jié)礦山固廢對環(huán)境的影響第四節(jié)礦山固廢的分類和性質(zhì)第五節(jié)礦山固廢的資源化利用第一節(jié)固廢的定義及其分類一、基本概念人類在生產(chǎn)過程和社會(huì)生活中產(chǎn)生的不再需要或“沒有利用價(jià)值”而被遺棄的固體或半固體物質(zhì)。固體廢物固體廢物,是指在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。放錯(cuò)地點(diǎn)的原料將無法回收利用且不打算回收的固體廢物長期地保留在環(huán)境中所采取的技術(shù)措施。將固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用和處置的過程或操作。固體廢物處理固體廢物處置二、固體廢物的分類固體廢物一般廢物礦業(yè)工業(yè)農(nóng)業(yè)生活環(huán)境工程廢石尾礦廢渣廢屑秸稈畜便垃圾糞便污泥粉塵危險(xiǎn)廢物具有毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)、放射性、感染性的固體、半固體及容器盛裝的廢氣、廢液二、固體廢物的分類按化學(xué)組成分有機(jī)廢物無機(jī)廢物按其危害狀況分一般廢物危險(xiǎn)廢物具有毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、放射性、感染性的固體、半固體，約占一般固體廢物量的1.5-2.0%二、固體廢物的分類按其來源分工業(yè)固體廢物農(nóng)業(yè)固體廢物秸稈、畜便廢石、尾礦放射性固體廢物生活垃圾、商業(yè)垃圾、城建渣土、糞便廢渣、粉塵、碎屑、污泥礦物固體廢物放射性固體廢物城市固體廢物工業(yè)固體廢物冶金固體廢物燃料灰渣化學(xué)工業(yè)固體廢物石油工業(yè)固體廢物糧油食品固體廢物其他固體廢物是指工業(yè)生產(chǎn)過程中和工業(yè)加工過程產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥等，主要包括:城市固體廢物生活垃圾城建渣土商業(yè)固體廢物糞便炊廚廢物廢電器制品廢塑料制品廢交通工具家用什具等是指居民生活、商業(yè)活動(dòng)、市政建設(shè)與維護(hù)、機(jī)關(guān)辦公等過程中產(chǎn)生的固體廢物，主要包括以下幾類：廢磚瓦、碎石、渣土等廢紙、各種廢舊的包裝材料、丟棄的主副食品北京昌平:垃圾污染

八年沒人管村西成堆的垃圾嶗山腳下的“垃圾村”

——西韓村西韓小學(xué)門前嶗山腳下的“垃圾村”

——西韓村西韓河在呻吟嶗山腳下的“垃圾村”

——西韓村無奈的村民嶗山腳下的“垃圾村”

——西韓村第二節(jié)礦山固廢定義及來源一、礦山固體廢物的定義礦山固體廢物屬于工業(yè)固體廢物,主要是指各類礦山在建設(shè)井巷、開采過程、露天采礦過所產(chǎn)生的剝離物和廢石以及洗冶礦過程中所產(chǎn)生的尾礦或廢渣等。礦山開采過程所產(chǎn)生的無工業(yè)價(jià)值的礦體圍巖和夾石統(tǒng)稱為廢石。廢石包括井下巖巷掘進(jìn)產(chǎn)生的廢石以及采礦產(chǎn)生的不能作為礦石的夾石和露天礦中剝離下來的礦體表面的圍巖。一般地,井下礦每開采1t礦石要產(chǎn)生廢石2~3t,露天礦每開采1t礦石要?jiǎng)冸x廢石6~8t,而使得現(xiàn)有礦山廢石已達(dá)3億t以上。一個(gè)大中型坑采礦山,基建工程中要產(chǎn)生20萬~50萬m3的廢石,生產(chǎn)過程中還會(huì)產(chǎn)生6萬~15萬m3的廢石。一個(gè)露天礦山的基建剝離廢石量,少則幾十萬立方米,多則上千萬立方米。僅我國幾個(gè)較大的露天礦,總廢石量已達(dá)數(shù)億噸。礦石在選礦過程中選出目的精礦后,剩余的含目的金屬很少的礦渣稱為尾礦。通常,每處理1t礦石可產(chǎn)生尾礦0.5~0.95t。我國目前大多數(shù)企業(yè)采用濕法選礦,尾礦大多以流體狀態(tài)排出,每年排出尾礦1億t左右,均用尾礦壩儲(chǔ)存。二、礦山固體廢物的來源我國礦山開采產(chǎn)生的剝離廢石量驚人,且礦山開采的采剝比大,如冶金礦山的采剝比為(2~4);有色礦山采剝比大多在1：(2~8),最高達(dá)1：14;黃金礦山的采剝比最高可達(dá)1：(10~14)。我國礦山每年廢石排放量超過6億t,僅露天鐵礦山每年剝離廢石就達(dá)4億t。我國廢石的堆存總量已達(dá)數(shù)百億噸,是名副其實(shí)的廢石排放量第一大國。根據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,1999年我國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為7.84億t,其中尾礦、煤矸石、粉煤灰、爐渣的產(chǎn)生量分別為2.45億t、1.53億t、1.15億t、0.963億t。2001我國金屬礦山尾礦的產(chǎn)生量分別為:鐵礦山1.62億t、有色金屬礦山0.65億t、黃金礦山0.29億t。復(fù)習(xí)與回顧1固廢定義及分類2礦山固廢定義及來源第三節(jié)礦山固體廢物對環(huán)境的影響一、礦山固體廢物對環(huán)境的影響(一)占用土地、損傷地表(二)污染水質(zhì)和土壤、危害生物并影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國外：前蘇聯(lián)的露天礦,僅排廢石所占用的土地面積就以每年2萬~2.5萬ha的速度在增加;美國露天開采每年以大約6萬ha的速度增加。在美國礦山破壞土地的總面積中,約59%是由于采礦挖成的采空區(qū)而遭到破壞的;20%被露天廢石堆占據(jù);13%被選礦廠尾礦庫占據(jù);5%被地下采出的廢石堆所占用;3%處于塌陷危險(xiǎn)區(qū)。國內(nèi)：河北某礦務(wù)局,煤矸石的堆積總量約3600萬t,占用土地60ha;遼寧某露天煤礦,自1914年開采以來堆積廢石量總計(jì)達(dá)11.59億m3,其占用的土地面積,如以每億噸廢石和廢渣占地100ha計(jì),該礦山固體廢物所占用的土地面積可達(dá)11000ha以上,且還有不斷擴(kuò)大的趨勢。(三)引發(fā)重大地質(zhì)災(zāi)害巨大的經(jīng)濟(jì)損失,誘發(fā)重大的地質(zhì)災(zāi)害,如排土場滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩等,給社會(huì)帶來極大的損失。(四)污染環(huán)境,破壞生態(tài)平衡粉塵SO2和H2S放射性物質(zhì)(五)礦山固體廢物的大量排放造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)礦山固體廢物中常含有多種金屬元素,如果長期堆放和流失,不及時(shí)進(jìn)行回收和綜合利用,不僅污染環(huán)境,而且對于國家礦產(chǎn)資源來說也是一種極大的浪費(fèi)。我國礦產(chǎn)資源利用率很低,其總回收率比發(fā)達(dá)國家低20%,鐵錳等黑色金屬礦山采選平均回收率僅為65%,國有有色金屬礦山采選綜合回收率只有60%~70%。以鐵礦為例,我國資源共伴生組分很豐富,大約有30余種,但目前能夠回收的僅有20余種。因此大量有價(jià)金屬元素及可利用的非金屬礦物遺留在固體廢物中,造成每年礦產(chǎn)資源開發(fā)損失總值約1000億元。特別是老尾礦,由于受當(dāng)時(shí)條件的限制,損失到尾礦中的有價(jià)組分會(huì)更大。1997年全國黃金礦山采礦量2540萬t,金的總回收率86.46%,約18~20t的金損失于尾礦中。二、煤礦固體廢物對環(huán)境的影響(一)侵占土地我國歷年積存的煤矸石已達(dá)20多億噸,壓占土地5萬多畝。目前年排放達(dá)1.5億t。大量的煤礦固體廢物堆存,占用大量農(nóng)田,這無疑加劇了我國人口多、可耕地資源短缺的緊張局面。(二)污染大氣飄塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和總氧化劑。1煤矸石自燃對大氣環(huán)境的污染煤矸石自燃是矸石山(堆)中碳質(zhì)物的燃燒,其實(shí)質(zhì)是碳的氧化過程。煤矸石中的硫分以有機(jī)硫化物和無機(jī)硫化物的形式存在。在燃燒時(shí),可燃性硫主要生成SO2,只有1%~5%氧化成SO3分解、氧化生成SO2,又稱可燃性硫化物多為硫酸鹽，燃燒時(shí)不分解，殘存于過火矸中，此種硫化物稱為非可燃性硫化物矸石自燃產(chǎn)生H2S；大量煙塵。（降塵和飄塵）2粉塵污染干燥、多風(fēng)天氣,煤矸山產(chǎn)生粉塵本身伴有的甲烷以及其他污染物共同污染大氣發(fā)生協(xié)同作用。(三)污染水體

物理污染,大量的雨水將矸石上的細(xì)碎物質(zhì)沖刷下來,形成混濁的泥流流入附近水體中,造成對水體的物理污染?；瘜W(xué)污染,滲入矸石堆中的水可浸出硫化物,碳化物以及鐵、鋁、鎂、鋇、鈉等的氧化物。與其說是酸溶液,不如說是混合鹽類的溶液(四)誘發(fā)滑塌、矸石流等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害

煤矸石由于堆放的不穩(wěn)固而嚴(yán)重威脅著公共安全,歷史上曾有過慘痛的教訓(xùn)。1966年在英國南威爾士的阿邦芳,一座高達(dá)60m的矸石山滑塌,0.11Mm3的矸石流落下來,使100多人喪生。造成這次事故的原因是矸石堆在一個(gè)礦泉上,使矸石山內(nèi)水量達(dá)到過飽和,降低了矸石山的穩(wěn)定性。1972年美國西弗吉尼亞的布法羅山谷連降72h暴雨,降雨量達(dá)9.4cm,使堆在山谷中的米德福克矸石蓄水壩破裂,近0.5Mm3的水?dāng)y帶近0.17Mm3矸石形成矸石流,傾瀉到下游,沖毀了大量建筑物,使100余人死亡、4000多人無家可歸。第四節(jié)礦山固體廢物的分類及性質(zhì)一、礦山固體廢物的分類目前尚無統(tǒng)一的礦山固體廢物的詳細(xì)分類,作者認(rèn)為可以按照礦山發(fā)展階段及固體廢物理性狀、主要礦物成分及其危險(xiǎn)性進(jìn)行分類。第四節(jié)礦山固體廢物的分類及性質(zhì)一、礦山固體廢物的分類二、礦山固體廢物的礦物組成礦產(chǎn)通常由多種礦物組成,主要有自然元素礦物、含氧鹽礦物、硫化物及其類似化合物礦物、氧化物和氫氧化物礦物、鹵化物礦物等。(一）含氧鹽礦物含氧鹽礦物占已知礦物總量的2/3左右,在地殼中分布極為廣泛。含氧鹽礦物可分為硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、硫酸鹽礦物和其他含氧鹽礦物4類。①

硅酸鹽是組成巖石最主要的成分,已知的硅酸鹽礦物約有800種之多,約占礦物種類總數(shù)的1/4,占地殼總質(zhì)量的80%。它們是許多非金屬礦產(chǎn)和稀有金屬礦產(chǎn)的來源。如云母、石棉、長石、滑石、高嶺石等礦物以及Be、Li、Zr、Rb、Cs等元素。滑石云母長石高嶺石②碳酸鹽礦物在自然界中分布較廣,已知的碳酸鹽礦物約有80種之多,占地殼總質(zhì)量1.7%。這其中以Ca、Mg碳酸鹽礦物最多,其次為Fe、Mn等碳酸鹽礦物。碳酸鹽礦物是非礦產(chǎn)的成分,如方解石、白云石、菱鎂礦等,有的則是金屬礦產(chǎn)的重要成分,如菱鐵礦、菱錳礦等。在金屬礦石中,碳酸鹽礦物是常見的脈石礦物。碳酸鹽礦物多為無色或者淺色(含色素離子Fe、Mn者顏色較深),玻璃光澤,透明至半透明,硬度大多為中等(3-4),相對密度隨陽離子變化而異(2.7-5左右),無磁性,電、熱的不良導(dǎo)體,化學(xué)穩(wěn)定性較差,在水中溶解度較大.方解石白云石菱鐵礦③硫酸鹽礦物在自然界中產(chǎn)出約有260種,但其僅占地殼總質(zhì)量的0.1%。其中常見和具有工業(yè)意義的礦物不多,主要是作為非金屬礦物的原料(如石膏)。此類礦物一般顏色較淺,透明至半透明,多數(shù)玻璃光澤,硬度較低(1.5-3.5),除Pb、Ba的硫酸鹽外,相對密度均較小,不具磁性,電、熱的非導(dǎo)體,易溶于水且化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,含水的硫酸鹽溶液具有導(dǎo)電性。④其他常見的含氧鹽礦物有磷酸鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽,其他不常見的有硼酸鹽、砷酸鹽、礬酸鹽、硝酸鹽礦物等。(二)氧化物和氫氧化物礦物(三)硫化物及其類似化合物礦物此類礦物主要為金屬硫化物,也包括金屬與硒、碲、砷、銻等的化合物,其總數(shù)約為350種,約占地殼總質(zhì)量的0.15%,其中以鐵的硫化物為主,有色金屬銅、鉛、鋅、銻、汞、鎳、鈷等也以硫化物為主要來源,因此該類礦物在工業(yè)上具有重大意義。(四)其他礦物礦山固體廢物中除了含以上3類礦物外,還含有鹵化物和單質(zhì)礦物,但是數(shù)量較少。自然界中最常見和最重要的鹵化物礦物為螢石、石鹽和鉀鹽,常見的單質(zhì)礦物是自然金、鉑族礦物、金剛石和石墨等。三、礦山固體廢物的性質(zhì)礦山固體廢物的性質(zhì)分為物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)包括光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和表面性質(zhì)等。與固體廢物資源化有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)主要包括礦物的可溶性、氧化性等。(一)物理性質(zhì)

1光學(xué)性質(zhì)礦物的光學(xué)性質(zhì)是礦物對光線的吸收、折射和反射所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì),包括顏色、光澤、透明度等,這些性質(zhì)是相互關(guān)聯(lián)的。礦物顏色與色調(diào)的濃淡,決定著這些礦物的價(jià)值,提取礦石固體廢物中的有價(jià)礦物,可借助于它與脈石礦物光澤、顏色的差異進(jìn)行光電分選;而透明度則是鑒定礦山固體廢物能否作為光學(xué)材料使用的特征之一,也是能否作為填料使用的特征之一,如石英、方解石就常作為無色透明的填料使用。-----知識鏈接--光電分選

利用物質(zhì)表面光反射特性的不同而分離物料的方法。電子放大裝置料斗振動(dòng)溜槽標(biāo)準(zhǔn)色板光學(xué)箱光電元件有高速溝的進(jìn)料皮帶壓縮空氣噴管分離板1號分離物2號分離物

固體廢物預(yù)先分級、排隊(duì)進(jìn)入光檢區(qū)。顆粒受光源照射，背景板顯示顆粒的顏色或色調(diào)，如果顆粒顏色與背景顏色不同，反射光經(jīng)光電倍增管轉(zhuǎn)換為電信號，電子電路分析后，產(chǎn)生控制信號驅(qū)動(dòng)高頻氣閥，噴射出壓縮空氣，將其吹離原來下落軌道，加以收集。而顏色符合要求的顆粒仍按原來的軌道自由下落加以收集，從而實(shí)現(xiàn)分離。給料系統(tǒng)，光檢系統(tǒng)分離系統(tǒng)2力學(xué)性質(zhì)

力學(xué)性質(zhì)是指礦山固體廢物在外力作用下所表現(xiàn)的物理力學(xué)性能,包括廢物的硬度、韌性、相對密度等性能。硬度不同的廢物,其利用價(jià)值不同,硬度大的可作為磨料使用,硬度小的則可作為填料;硬度也與廢物的粉碎關(guān)系密切,韌性不同的礦山廢物,所采用的粉碎流程不同所選用的粉碎設(shè)備也不同;另外相對密度在選擇資源化方法時(shí)也具有重要的指導(dǎo)意義。

硬度：指固體廢物抵抗外力機(jī)械侵入的能力。

按廢物破碎時(shí)的性狀確定:按廢物在破碎時(shí)的性狀，固體廢物可分為最堅(jiān)硬物料、堅(jiān)硬物料、中硬物料和軟質(zhì)物料四種。硬度表示方法對照礦物硬度確定：礦物的硬度可按莫氏硬度分為十級，其軟硬排列順序如下：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉石、剛玉和金剛石。韌性物料受到壓扎、切割、錘擊、彎曲等外力作用時(shí)所表現(xiàn)出的低抗性能叫韌性，包括脆性、柔性、延展性、撓性、彈性等力學(xué)性質(zhì)。3電學(xué)性質(zhì)

礦物的電學(xué)性質(zhì)是指礦物導(dǎo)電的能力及在外界能量作用下礦物帶電的性質(zhì),即導(dǎo)電性及荷電性。在礦山固體廢物的資源化過程中,可根據(jù)廢物中礦物導(dǎo)電性的不同采用靜電分離法來提純有用的礦物;根據(jù)荷電性的不同,不同的礦物可用做不同的材料。圖靜電鼓式電選機(jī)常用來分離廢物中鋁等金屬導(dǎo)體與玻璃轉(zhuǎn)鼓導(dǎo)體產(chǎn)品受槽非導(dǎo)體產(chǎn)品受槽電振給料器4磁性和潤濕性礦物的磁性是指礦物能被永久磁鐵或電磁鐵吸引或礦物本身能夠吸引鐵物體的性質(zhì)。根據(jù)礦物的磁性差異,在礦山固體廢物資源化過程中可利用磁選來分離各種有用的礦物。礦物表面能否被液滴所潤濕的性質(zhì),稱為潤濕性。礦物的潤濕性是浮選的理論基礎(chǔ)。給料電磁鐵刮片磁性產(chǎn)品非磁性產(chǎn)品（a）滾筒式吸持磁選機(jī)（b）帶式吸持磁選機(jī)旋轉(zhuǎn)方向電磁鐵刮片磁性產(chǎn)品非磁性產(chǎn)品給料-----------磁選原理：通過在固體廢物與水調(diào)成的料漿中加入浮選藥劑擴(kuò)大不同組分可浮性的差異，再通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡，是目的顆粒粘附在氣泡上，并隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層后刮出，成為泡沫產(chǎn)品；不上浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當(dāng)處理后廢棄。程序：調(diào)漿、調(diào)藥、調(diào)泡動(dòng)畫演示-----------浮選(二)化學(xué)性質(zhì)

1可溶性礦物的溶解度是衡量其可溶性的指標(biāo),礦物的可溶性是礦物中有價(jià)成分浸出的重要依據(jù)。決定礦物水溶性的內(nèi)在因素有晶格類型及化學(xué)鍵、電價(jià)和離子半徑大小,陰、陽離子半徑之比以及OH-

和H2O的影響。2氧化性

暴露或處于地表?xiàng)l件下的礦山固體廢物中的礦物,在空氣中氧和水的長期作用下,發(fā)生變化,形成一系列的金屬氧化物、氫氧化物以及含氧鹽等次生礦物。礦物被氧化后,其成分、結(jié)構(gòu)和礦物表面性質(zhì)均發(fā)生變化,對礦山廢物的資源化利用有一定的影響。第五節(jié)礦山固體廢物的資源化利用原則---減量化、資源化和無害化一、國家及相關(guān)部門的規(guī)定國外研究現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國家已把無廢料礦山作為礦山的開發(fā)目標(biāo),把礦山固體廢物綜合利用的程度作為衡量一個(gè)國家科技水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。其利用目的不僅僅是追求最大經(jīng)濟(jì)效益,而且還從資源綜合回收利用率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面加以綜合考慮。1973年和1975年在波蘭召開了第一、二屆國際現(xiàn)代采礦工藝和冶金環(huán)境保護(hù)會(huì)議,在會(huì)議中交流了采選冶技術(shù)和廢料利用經(jīng)驗(yàn);1977年在贊比亞召開了“發(fā)展中國家資源利用會(huì)議”;1979年在華沙的第十三屆國際選礦會(huì)議上討論礦山固體廢物中尾礦原料處理和所有組分全部利用問題;1980年在芝加哥第六屆礦物廢料利用國際會(huì)議上專門研究了礦物廢料綜合利用問題;1981年、1983年以及1986年在捷克斯洛伐克召開了第一、二、三屆“新型礦物原料討論會(huì)”,討論了巖石、礦物及其元素的利用途徑和非傳統(tǒng)礦物原料資源的利用問題,把礦物廢料提高到了資源的角度來認(rèn)識,提出了人類在21世紀(jì)重點(diǎn)開發(fā)無污染綠色產(chǎn)品的戰(zhàn)略口號。國外礦山固體廢物的利用已達(dá)60%以上,歐洲一些國家已經(jīng)在向無廢物礦山目標(biāo)發(fā)展。保加利亞把從尾礦中回收的石英用做水泥混合料和煉鋼溶劑,取得了較好的回收效益;美國、加拿大等礦業(yè)發(fā)達(dá)國家的尾礦綜合利用工作做得較好,例如,美國國際礦廠和化學(xué)公司綜合回收明尼蘇達(dá)州銅、鎳尾礦中鉛,每年可得60萬t鉛金屬。國內(nèi)？尾礦的綜合利用研究起步較晚,但近幾年發(fā)展迅速。20世紀(jì)80年代以來，研究了許多尾礦中可以利用礦物組分的再選性質(zhì),對不可再選或再選技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較差的尾礦,研究了將它們作為非金屬的應(yīng)用性能并加以適當(dāng)?shù)姆诸?為尾礦的綜合利用開辟了新的前景。近幾年來,一些研究院所、高等院校等單位與礦山企業(yè)緊密合作,在從尾礦中回收有價(jià)金屬與非金屬元素、尾礦做建筑材料、磁化尾礦做土壤改良劑等方面已經(jīng)取得了一些實(shí)用性的成果。多年來我國已從礦山廢渣中回收了銅148萬t、鋁87萬t、鉛39萬t、鋅15萬t,分別占其消耗量的19%、1%、11%、4%。2005年,國家環(huán)境保護(hù)總局、國土資源部、衛(wèi)生部發(fā)布的《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染防治技術(shù)政策》中,針對礦山固體廢物提出要大力推廣選礦固體廢物的綜合利用技術(shù),包括:①尾礦再選和共伴生礦物及有價(jià)元素的回收技術(shù);②利用尾礦加工生產(chǎn)建筑材料及制品技術(shù),如做水泥添加劑、尾礦制磚等;③推廣利用尾礦、廢石做充填料,充填采空區(qū)或塌陷地的工藝技術(shù);④利用選煤煤泥開發(fā)生物有機(jī)肥料技術(shù)。力爭到2015年,大中型煤礦煤矸石的利用率達(dá)到60%以上、尾礦的利用率達(dá)到15%以上。復(fù)習(xí)二、煤矸石的資源化利用煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。表1煤矸石的化學(xué)組成，%SiO2Al2O3CaO MgOFe2O3Na2O+K2O燒失量51～6516～361～71～42～91～2.52～17

主要礦物包括高嶺土、石英、蒙脫石、長石、伊利石、石灰石、硫化鐵、氧化鋁等。

有機(jī)物（含碳物）和無機(jī)物（巖石物質(zhì)）組成的混合物。一般，煤矸石的熱值：837～4180kJ/kg。煤矸石的組成自燃過的煤矸石矸石來源從煤炭開采來看，中國每年生產(chǎn)1億t煤炭，排放矸石1400萬t左右；從煤炭洗選加工來看，每洗選1億t煉焦煤排放矸石量2000萬t，每洗1億t動(dòng)力煤，排放矸石量1500萬t。2005年，國內(nèi)各類煤礦生產(chǎn)煤炭1045億t，洗煤385億t，排放矸石量19-20億t。因而，全國國有煤礦現(xiàn)有矸石山1500余座，堆積量30億t以上（占中國工業(yè)固體廢物排放總量的40%以上）。

利用的必要

煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態(tài)環(huán)境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發(fā)生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境，影響礦區(qū)居民的身體健康。如遼寧本溪礦區(qū)曾發(fā)生過因矸石自燃造成人員中毒死亡的事故。1998年2月,國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、煤炭工業(yè)部、財(cái)政部、電力工業(yè)部、建設(shè)部、國家稅務(wù)總局、國家土地管理局、國家建筑材料工業(yè)局聯(lián)合發(fā)布的《煤矸石綜合利用管理辦法》指出:煤矸石的綜合利用包括:利用煤矸石發(fā)電、生產(chǎn)建筑材料、回收有益礦產(chǎn)品、制取化工產(chǎn)品、改良土壤、生產(chǎn)肥料、回填(包括建筑回填、填低洼地和荒地、充填礦井采空區(qū)、煤礦塌陷區(qū)復(fù)墾)、筑路等。山東消滅煤矸石視頻(一)煤矸石發(fā)電煤矸石含有一定數(shù)量的碳或其他可燃物,當(dāng)做燃料使用。煤矸石含有一定數(shù)量的固定碳和揮發(fā)分,灰分變化范圍為50%~90%,一般在75%左右。煤矸石的發(fā)熱量在1000~6000kJ/kg之間,一般燒失量在10%~30%。利用煤矸石發(fā)電是利用其蘊(yùn)含熱量的主要形式。煤矸石作為一種低熱值燃料,利用其發(fā)電時(shí)一般采用沸騰爐燃燒技術(shù)。該燃燒技術(shù)是在燃燒煤矸石時(shí),由爐底向爐膛鼓風(fēng)使破碎成顆粒的煤粉呈懸浮狀態(tài),形成沸騰床。煤在沸騰床內(nèi)與空氣充分混合,從而強(qiáng)化了燃燒和傳熱。熱值大于4180kJ/kg的煤矸石通過簡易分選后可作為沸騰爐的燃料直接燃燒供電,熱值達(dá)6270kJ/kg的煤矸石則可不經(jīng)過分選而直接作為燃料燃燒供電。1煤矸石發(fā)電的優(yōu)勢改善礦區(qū)環(huán)境節(jié)省大量能源社會(huì)效益可觀促進(jìn)了煤炭行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整2煤矸石發(fā)電的相關(guān)技術(shù)①煤矸石電廠的循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)取得了很大進(jìn)步。早期：鼓泡型流化床鍋爐為主,熱效率低,不利于消煙脫硫。20世紀(jì)90年代以來,循環(huán)流化床鍋爐,逐步從35t/h發(fā)展到70t/h,合資生產(chǎn)的已達(dá)到240t/h,熱效率提高5%~15%煤矸石發(fā)熱量低、灰分高、硬度大,鍋爐磨損嚴(yán)重,經(jīng)常造成鍋爐停機(jī)檢修,影響電廠運(yùn)行?，F(xiàn)在采取了防磨措施,循環(huán)流化床鍋爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間普遍超過2000h。②消煙除塵等環(huán)境保護(hù)技術(shù)已能滿足國家環(huán)保要求。煤矸石電廠選用除塵器的類型主要是水膜除塵器、多管旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器、布袋除塵器,其中靜電除塵器和布袋除塵器效率最高,使用這兩種除塵器均能滿足環(huán)保要求。對于脫硫,由于煤矸石電廠采用的循環(huán)流化床鍋爐的工況較容易實(shí)現(xiàn)在爐內(nèi)燃燒過程中脫硫,一般在鈣硫比為15~20時(shí),脫硫率達(dá)85%~90%,可以滿足環(huán)保要求。3煤矸石電廠持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展需政策扶持“煤炭工業(yè)‘十一五’計(jì)劃”中曾強(qiáng)調(diào):煤炭行業(yè)年節(jié)約能源要達(dá)到6000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。,煤矸石電廠裝機(jī)容量達(dá)到3000萬kW,節(jié)約煤炭5200萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。減免增值稅改制煤矸石電廠建立資本金制度完善礦區(qū)電網(wǎng)。1975年在四川永榮礦務(wù)局建立了中國第一座流化床煤矸石電廠。此后又將煤泥摻到煤矸石中發(fā)電,其自有的煤矸石發(fā)電廠年發(fā)電量已達(dá)1.3億kW·h,除自用外,還可供周邊工農(nóng)業(yè)及居民使用。每年煤礦挖出的30多萬噸煤矸石和10多萬噸煤泥,全部派上了用場。廣東省仁化縣某煤矸石資源綜合利用電廠投資1.98億元,利用韶關(guān)市豐富的煤矸石資源發(fā)電。山西某新能源發(fā)電投資公司投資1.45億元建設(shè)的侯馬電廠晉田公司兩臺(tái)5萬kW循環(huán)流化床機(jī)組正式投入生產(chǎn),每年可消耗煤矸石30萬t,回收利用污水365萬t,年發(fā)電量為5.5億kW·h。目前,重慶市已有20多家煤矸石發(fā)電廠。2005年4月重慶市以政府令的形式頒布了《重市人民政府關(guān)于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的決定》,按照國家資源綜合利用政策,重慶批準(zhǔn)了7個(gè)煤矸石源綜合利用電廠,裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)58萬kW。這些項(xiàng)目建成后,可年利用煤矸石360萬t,年發(fā)35億kW·h。據(jù)了解,為了加大煤矸石綜合利用能力,重慶市將在2020年以前,實(shí)施10個(gè)煤石發(fā)電項(xiàng)目,機(jī)組容量72.5萬kW,投資35億元,年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值10億元,創(chuàng)利稅2億元;年利用矸石約500萬t,替代用煤240萬t;年新增發(fā)電量35億kW·h,減少煤矸石占地210畝。(二)建筑材料

“煤炭工業(yè)‘十一五’計(jì)劃”中曾指出:我國預(yù)計(jì)利用煤矸石和粉煤灰生產(chǎn)水泥1.3億t,墻體材料250億塊標(biāo)磚,節(jié)約煤炭800萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。

制磚瓦、生產(chǎn)水泥、混凝土空心砌塊、加氣混凝土、輕骨料、陶粒等。1利用煤矸石制磚每生產(chǎn)1億塊黏土磚要?dú)锛s150畝,全國僅制磚一項(xiàng)每年就減少農(nóng)業(yè)用地約60萬~90萬畝。強(qiáng)度和耐腐蝕性都優(yōu)于黏土磚,且干燥快,收縮率小。第一,空心磚的隔熱效果要優(yōu)于實(shí)心磚;第二,空心磚不存在黑心的問題;第三,空心磚可以減輕建筑物的重量;第四,用煤矸石制磚有利于保護(hù)耕地。制磚方式一是燒結(jié)方式,二是做燒磚內(nèi)燃料。煤矸石磚是以煤矸石原料,一般占坯料重量的80%以上。燒結(jié)磚以煤矸石為主要原料,對煤矸石的化學(xué)成分有一定要求要求煤矸石的水分一般為13%~17%,利用高壓擠出機(jī)成型,隧道窯一次煅燒即成,產(chǎn)品質(zhì)量參照GB13544—2000、GB13545—2003和GB6763—2000。（視頻煤矸石生產(chǎn)工藝）制磚實(shí)例蘇聯(lián)在頓巴斯、庫茲巴斯、卡拉干達(dá)等產(chǎn)煤地區(qū)用煤矸石做原料,采用擠出法或半干法成型,生產(chǎn)實(shí)心磚或空心磚，燃料消耗可減少80%,產(chǎn)品成本可降低19%~25%。焦作礦務(wù)局朱村礦和韓王礦等煤礦均配套建設(shè)煤矸石磚廠,不需要添加燃料。山西潞安煤矸石制磚生產(chǎn)線投產(chǎn)后,每年可生產(chǎn)1.3億塊標(biāo)磚,日處理煤矸石1000多噸,一年消化的煤矸石將近40萬t。目前,全國煤矸石磚廠已達(dá)400余座,生產(chǎn)能力超過150億塊標(biāo)磚,在規(guī)模、品種和質(zhì)量上都有很大的提高。2利用煤矸石制水泥煤矸石在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:做水泥混合材料、代替黏土原料配料煅燒水泥熟料、生產(chǎn)無熟料水泥等。(1)做水泥混合材料煤矸石是一種活性較高的水泥混合材料,隨著煤矸石加入量的增加,水泥的干縮率減少、抗酸侵蝕能力提高、水化熱下降。煤矸石無熟料水泥是以經(jīng)800°煅燒后具有一定活性的煤矸石燒渣為主要原料,與激發(fā)劑石灰、石膏共同混合,細(xì)磨而成。煤矸石空心混凝土砌塊混合料制備砌塊成型砌塊養(yǎng)護(hù)成品檢驗(yàn)、堆放水泥煤矸石水40%~50%的空心率,其塊體容重僅為其材料容重的50%~60%；強(qiáng)度高、抗凍、防震性能好等優(yōu)點(diǎn),可用于停車場、停機(jī)坪以及公路的底基層或鋪筑層。煤矸石加氣混凝土混合料制備澆注靜停蒸壓生石灰（鈣質(zhì)）煤矸石（硅質(zhì)原料）鋁粉和石膏重量輕、保溫隔熱性能和防震性能好,具可加工性,可用來生產(chǎn)砌塊、墻板、屋面板以及各種類型的保溫制品。(2)代替黏土原料配料煅燒水泥熟料、生產(chǎn)無熟料水泥

煤矸石無熟料水泥的抗壓強(qiáng)度30-40MPa,其水化熱較低,只相當(dāng)于普通水泥的1/4左右,適宜于大體積混凝土工程或用以制作各種建筑砌塊、大型板材及預(yù)制構(gòu)件。當(dāng)煤矸石含鋁較高時(shí),還可以用來代替黏土和鋁礬土制成一系列不同凝結(jié)時(shí)間、具有快硬性的特種水泥和普通水泥的早強(qiáng)摻和料和膨脹劑。3利用煤矸石制超輕陶粒

在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的國家和地區(qū),陶粒已成為輕骨料的主導(dǎo)產(chǎn)品。陶?；炷梁椭破芬殉山ㄔO(shè)耐久性節(jié)能建筑、超高層建筑、抗震建筑、大型橋梁工程等的主要工程建筑材料。全世界陶粒產(chǎn)品中超輕陶粒(堆積密度曑500kg/m3)約占70%(國內(nèi)約占71.1%),普通陶粒(堆積密度500~700kg/m3)約占23.5%(國內(nèi)約占26.7%),高強(qiáng)陶粒(堆積密度700~900kg/m3)約占6.5%(國內(nèi)約占2.2%)。超輕陶粒的隔熱保溫性能優(yōu)、節(jié)能效果顯著、生產(chǎn)成本低、市場需求大,已成為國內(nèi)外輕骨料生產(chǎn)、應(yīng)用中的主導(dǎo)產(chǎn)品。輕骨料及其混凝土和制品的性能優(yōu)(密度輕、強(qiáng)度高、隔熱保溫性能好,耐火、耐久、抗凍性能優(yōu),抗震、抗?jié)B性能強(qiáng))、應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)能效果顯著、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益好。自20世紀(jì)70年代起,我國北京、遼寧、山西等地也曾研究和開發(fā)煤矸石陶粒,試燒出堆積密度為700~900kg/m3的高強(qiáng)煤矸石陶粒。由于受當(dāng)?shù)孛喉肥瘜W(xué)組成、礦物成分的限制和配方、焙燒技術(shù)的不足,尚未試燒出堆積密度為500kg/m3的超輕煤矸石陶粒和堆積密度為500~700kg/m3的普通煤矸石陶粒。煤矸石陶粒制備實(shí)例-吉林遼源

煤矸石堆存量8000多萬噸,堆積成80多座煤矸石山,占地面積160多公頃。遼源地區(qū)產(chǎn)出的煤炭屬煙煤類中的氣煤,揮發(fā)分較高,煤矸石的熱值高5020~7530kJ/kg,較易燃燒,當(dāng)?shù)孛喉肥讲粩嘧匀济盁?既浪費(fèi)能源,又污染周邊環(huán)境。1概述2配方自燃煤矸石：非自燃煤矸石：外加劑(化工廠廢渣)=67：30：3,試燒出堆積密度為423kg/m3的優(yōu)質(zhì)超輕陶粒,在我國第一個(gè)試燒出超輕煤矸石陶粒,其陶粒的主要物理性能達(dá)到并優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。(三)利用煤矸石生產(chǎn)化工產(chǎn)品煤矸石中所含的元素種類較多,其中SiO2和Al2O3含量最高,其次為Fe2O3、CaO、MgO等。煤矸石的主要化工用途就是通過各種不同的方法,提取煤矸石中某一種元素或生產(chǎn)硅鋁材料。對于含鋁較高的煤矸石,其開發(fā)的化工產(chǎn)品主要有結(jié)晶氯化鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、4A分子篩、4A沸石等;對于含硅較高的煤矸石,其開發(fā)的化工產(chǎn)品主要有水玻璃和合成碳化硅等。1制備鋁系產(chǎn)品結(jié)晶氯化鋁成型———干餾———氯化———提純結(jié)晶氯化鋁又稱六水氯化鋁,主要用于精密鑄造的硬化劑(較氯化鐵強(qiáng)度高)、造紙施膠淀劑、凈化水混凝劑、木材防腐劑、制造Al(OH)3等。聚合氯化鋁

粉碎焙燒———連續(xù)酸溶———濃縮結(jié)晶———沸騰分解———配水聚合五道工序。聚合氯化鋁又稱堿式氯化鋁,是一種無機(jī)高分子化合物,自身通過羥基架橋聚合,是一種新型的混凝沉淀劑,廣泛應(yīng)用于凈水和污水處理,以及造紙、制革、鑄造、醫(yī)藥、輕工、機(jī)械等許多領(lǐng)域硫酸鋁硫酸鋁是無機(jī)鹽化工中的一個(gè)基本品種,其產(chǎn)量的50%以上用做造紙的施膠劑,其次做水處理劑和木材防腐劑等。用來制備硫酸鋁的煤矸石要求Al2O3含量大于36%,Fe2O3量小于3%。先將該類煤矸石焙燒成熟料———在常壓下進(jìn)行酸溶處理———分離———濃縮———冷凝固化———破碎———產(chǎn)品。4A分子篩4A沸石是目前最好的無磷洗滌助劑,其去污效果可與三聚磷酸鈉(STPP)媲美,且對人體無害,不損傷織物,易于生物降解,有利于環(huán)境保護(hù)。國內(nèi)外傳統(tǒng)分子篩的生產(chǎn)大部分采用氫氧化鋁、水玻璃和燒堿等化工原料合成的方法。研磨———煅燒(600~800°)———加堿成膠———高溫結(jié)晶(恒溫80~90°)———洗滌———烘干———產(chǎn)品。中國礦業(yè)大學(xué)曲阜師范大學(xué)化學(xué)系利用山東北宿煤礦高鋁煤矸石做原料,酸浸除鐵,合成4A沸石,白度可達(dá)95%以上;地礦部天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所利用煤矸石成功地合成了4A沸石,其產(chǎn)品質(zhì)量和性能指標(biāo)均達(dá)到美國、日本等國同類產(chǎn)品規(guī)格;鄭州輕工業(yè)學(xué)院等采用煤矸石合成4A沸石的新工藝,制備出優(yōu)良的洗滌劑助劑4A沸石。2制備硅系產(chǎn)品煤矸石生產(chǎn)聚合氯化鋁的硅渣中常含有大量SiO2,將其與NaOH反應(yīng)就可制得水玻璃,該工藝可在常壓下進(jìn)行,操作簡單,成本低,經(jīng)濟(jì)效益好,很有開發(fā)前景。白炭黑白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì)，其組成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。白炭黑首先調(diào)整水玻璃制備過程中未經(jīng)濃縮的硅酸鈉溶液密度,將其移入堿解罐中,在適當(dāng)條件下冷卻、抽濾除去水解產(chǎn)物,濾液注入搪瓷桶中;然后在攪拌下加熱至一定溫度,通入適當(dāng)?shù)腃O2和空氣,冷卻抽濾,濾餅用水洗去大部分堿質(zhì)后與等量水混合均勻,調(diào)制所得懸浮液pH值為2~3,抽濾洗滌至無SO24-,將濾餅放在瓷盤中烘干至含水率小于2%,即得白炭黑。在利用煤矸石中的Al2O3制取AlCl3的同時(shí),也能利用其中的SiO2生產(chǎn)出聚硅酸,將AlCl3與聚硅酸混合即可得到聚硅酸鋁混凝劑。碳化硅（SiC）碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。碳化硅又稱碳硅石?？梢苑Q為金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。碳化硅材料以優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、高導(dǎo)熱率、高耐磨性和耐腐蝕性在磨料、耐火材料、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、冶金和大功率電子學(xué)等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用煤矸石、石英粉、炭粉分別干磨———過篩———配料(加鋸末、礦化劑、催化劑Fe)———干磨混合———高溫合成------合成SiC西安交通大學(xué)用硅質(zhì)煤矸石與煙煤混合為原料合成了B-SiC;武漢工業(yè)大學(xué)材料工程系用硅質(zhì)煤矸石和無煙煤為原料,經(jīng)加熱還原合成了B-SiC—Al2O3復(fù)相材料。鈦白粉將生產(chǎn)白炭黑或水玻璃的殘?jiān)?含TiO232%-39%)加入盛有硫酸的反應(yīng)釜中,用壓縮空氣鼓泡攪拌、加熱后冷卻,抽濾洗滌后,將濾液濃縮,放入水解反應(yīng)器內(nèi),在攪拌條件下加入總Ti量10%的晶種,以蒸汽加熱至沸騰,進(jìn)行水解生成偏鈦酸,然后冷卻過濾,濾餅用10%硫酸和熱水洗至檢不出Fe為止,再進(jìn)行漂白、過濾、洗滌,得純凈偏鈦酸,送入回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫水轉(zhuǎn)化煅燒,經(jīng)粉碎可得到鈦白粉。(四)利用煤矸石生產(chǎn)肥料煤矸石含有15%~20%的有機(jī)質(zhì)以及多種植物所需的B、Zn、Cu、Mn、Mo等微量元素。某些煤矸石中的N、P、K和微量元素含量是普通土壤的數(shù)倍,經(jīng)過加工可生產(chǎn)有機(jī)肥和微生物肥料。煤矸石有機(jī)肥制備

一般用化學(xué)活化法制成,即將有機(jī)質(zhì)含量較高的煤矸石破碎成粉末后,與過磷酸鈣按一定比例混合,然后加入適量的活化添加劑,充分?jǐn)嚢?再加入適量水,堆漚活化即成。在此基礎(chǔ)上還可以摻入氮、鉀和微量元素等制成全養(yǎng)矸石肥料。特點(diǎn)：可增加土壤的疏松性、透氣性,改善土壤的結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。微生物肥料煤矸石中含有大量的有機(jī)物,是攜帶固氮、解磷、解鉀等微生物最理想的基質(zhì)和載體。煤矸石微生物肥料生產(chǎn)工藝簡單,有利于改良土壤,是一種廣譜性的微生物肥料。改良土壤，增加肥效利用煤矸石的酸堿性及其中含有的多種微量元素和營養(yǎng)成分查明土壤的化學(xué)成分和性質(zhì)，并在其中摻入一些有機(jī)肥料?？苄⊙嗟韧ㄟ^對滕南煤田地區(qū)的土壤、煤矸石及部分農(nóng)作物的灰分進(jìn)行化學(xué)分析,從理論上探討了其促進(jìn)植物增產(chǎn)的機(jī)理,得出該地區(qū)的煤矸石中含有促進(jìn)植物生長的有益元素,煤中的夾矸具有吸附水分、降低蒸發(fā)速度的作用,有利于植物的正常生長。因此,該地區(qū)煤矸石可生產(chǎn)礦物肥料。制備有機(jī)肥復(fù)合肥料煤矸石要求有機(jī)質(zhì)含量大于20%,粒徑小于6mm,其中N、P、K等植物生長所必需的元素含量要高,且富含農(nóng)作物生長所必需的B、Cu、Zn、Mo、Co等微量元素。有害元素As、Cd、Pb、Se等的含量要符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)(GB8173—87)的要求。陜西韓城下峪煤礦利用煤矸石生產(chǎn)的有機(jī)復(fù)合肥料,用于運(yùn)城地區(qū)的農(nóng)田后有明顯的增產(chǎn)效果,在當(dāng)年較干旱的氣候條件下冬小麥仍實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)。(五)煤矸石的回填復(fù)墾煤矸石作為復(fù)墾采煤塌陷區(qū)的充填材料,既可使采煤破壞的土地得到恢復(fù),又可減少煤矸石占地,減少煤矸石對環(huán)境的污染。同時(shí),還復(fù)造了土地,可用于耕作、建房、修路等。國內(nèi)專家在1998年對矸石山的風(fēng)化物施用化肥或生活污泥,進(jìn)行種植蘇丹草、紅豆草的盆栽試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明煤矸石風(fēng)化物復(fù)墾種植的生物成活率顯著提高。專家對半干旱地區(qū)煤矸石風(fēng)化物與黃土的水分特性進(jìn)行了比較研究,結(jié)果表明矸石風(fēng)化物具有顆粒粗、孔隙大、滲透系數(shù)高,田間持水量低、凋萎系數(shù)和累積蒸發(fā)量低的特點(diǎn),并提出和論證了能充分利用水分的矸石山“薄層覆蓋復(fù)墾”新技術(shù)。進(jìn)行復(fù)墾后,可針對具體情況進(jìn)行綠化種植。先以草灌植物為主,然后再種植喬木樹種,一般選擇抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄的樹種,對表層已風(fēng)化成土的煤矸石復(fù)墾后,不需覆土,可直接進(jìn)行植物造林或開墾為農(nóng)田。在種植農(nóng)作物前必須查明矸石中的有害元素含量。(六)用煤矸石做公路路基劉春榮等對國內(nèi)煤矸石作為路基填料及路面基層填料的研究成果與工程實(shí)例表明:盡管煤矸石存在顆粒級配缺陷與水穩(wěn)性差的特性,但只要摻入一定量的細(xì)顆粒,充分的壓密與土質(zhì)包邊,煤矸石仍能作為路堤填料。通過煤矸石基本物理力學(xué)性質(zhì)的研究,對其在路基填筑中應(yīng)用的主要問題進(jìn)行了探討,提出了煤矸石作為筑路材料時(shí)壓實(shí)度的檢測方法。實(shí)踐表明,道路建設(shè)中利用煤矸石在技術(shù)上是可行的,并且具有明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,如徐豐公路龐莊礦區(qū)段塌陷區(qū)1.2km長路段的路基,全部采用煤矸石填筑,使用性能良好。復(fù)習(xí)與回顧煤矸石利用途徑

(七)利用煤矸石發(fā)展煤系伴生礦和采煤廢棄物綜合利用基地

我國煤系伴生礦產(chǎn)資源有100多種,其中具有工業(yè)開采價(jià)值的20多種,如各種耐火黏土、高嶺土、膨潤土、硅藻土、硫鐵礦、油頁巖、菱鎂礦、石膏等,種類全,儲(chǔ)量大。如高嶺土、耐火黏土探明儲(chǔ)量均達(dá)到10億t以上。此外,煤田中還有可利用的瓦斯和地下水資源。對煤系共伴生資源進(jìn)行深加工,提高了產(chǎn)品的附加值。如利用伴生的高嶺土制成洗滌劑的助洗劑,使每噸高嶺土增值7~8倍。山東可在兗州、新汶、肥城、棗莊、龍口礦區(qū)發(fā)展煤矸石(煤泥)—發(fā)電—高能載體產(chǎn)業(yè)鏈和煤矸石—發(fā)電—建材產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈;在新汶礦區(qū)發(fā)展煤炭地下氣化項(xiàng)目;以淄博礦業(yè)集團(tuán)為主,利用煤系共生資源高鋁黏土發(fā)展鋁土熟料、硫酸鋁、高檔耐火窯具、輕質(zhì)保溫材料等綜合利用產(chǎn)品;在兗州、新汶等礦區(qū)圍繞攻克煤系高嶺土超細(xì)、增白、改性等技術(shù)難關(guān),發(fā)展煅燒高嶺土和精細(xì)化工產(chǎn)品等。(八)今后我國煤矸石綜合利用的發(fā)展方向1將綜合利用視為一個(gè)系統(tǒng)工程,加強(qiáng)煤矸石組分與特性的基礎(chǔ)研究,在提高綜合利用率時(shí),不僅要考慮經(jīng)濟(jì)可行,更要防治二次污染。2積極完善附加值高、用量大的煤矸石消納技術(shù),如制備超白高嶺土、無機(jī)復(fù)合肥、菌肥、化工產(chǎn)品、巖棉及其制品、特種硅鋁鐵合金、新型陶瓷、微晶玻璃等技術(shù)。同時(shí),深入開展大型燃煤矸石循環(huán)流化床鍋爐及成套發(fā)電技術(shù)、生態(tài)復(fù)墾及地面矸石山的綜合處置利用等技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。3通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)和開發(fā),逐步建立技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,跟蹤國際綜合利用技術(shù)和裝備的發(fā)展趨勢,加大技術(shù)引進(jìn)和國產(chǎn)化步伐,盡快縮短我國煤矸石綜合利用技術(shù)裝備水平與世界先進(jìn)水平的差距。(九)綜合利用實(shí)例平頂山煤業(yè)集團(tuán)自20世紀(jì)50年代建礦以來,共形成矸石山27座,其中仍在排放的矸石山16座,廢矸石山11座,歷史累計(jì)排放總量達(dá)5515萬t,占地面積130萬ha。由于礦區(qū)與市區(qū)緊緊相鄰,煤矸石對周邊環(huán)境產(chǎn)生了一些污染。2001年平頂山煤業(yè)集團(tuán)的矸石排放量301萬t,綜合利用量166萬t,利用率約55%。發(fā)電,生產(chǎn)水泥、速凝劑、釉面內(nèi)墻磚,對塌陷區(qū)進(jìn)行回填、復(fù)墾,鋪設(shè)鐵路、公路路基等,每年利用量約170萬t。平頂山煤業(yè)集團(tuán)現(xiàn)已建成煤矸石綜合利用企業(yè)7家,分別是建材公司、四礦砌塊水泥廠、平頂山礦山器材總廠、香山公司香迪陶瓷廠、四礦熱電廠、矸石電廠、坑口電廠。1利用煤矸石生產(chǎn)水泥用煤矸石代替黏土配料燒制水泥熟料,以煤矸石做混合材料磨制各種通用水泥,以煤矸石為原料燒制早強(qiáng)水泥,用自燃煤矸石生產(chǎn)煤矸石少熟料水泥、煤矸石無熟料水泥。目前,平頂山煤業(yè)集團(tuán)建材公司生產(chǎn)水泥15萬t/a,實(shí)現(xiàn)銷售收入2428萬元/a,利用煤矸石8096t/a;四礦砌塊水泥廠生產(chǎn)水泥2.7萬t/a,實(shí)現(xiàn)銷售收入422萬元/a,利用煤矸石5800t/a。2利用煤矸石制磚目前推廣煤矸石硬塑、半硬塑一次燒磚生產(chǎn)工藝。此法采用硬塑、半硬塑高壓擠出設(shè)備提高坯體的強(qiáng)度,可實(shí)現(xiàn)一次燒磚,將干燥、燒結(jié)一次完成,大大降低了次品率,提高了生產(chǎn)率。利用這一技術(shù)主要生產(chǎn)符合新型墻體材料的承重或非承重空心磚。3燒制陶瓷制品以煤矸石為主要原料可燒制的陶瓷制品主要有:釉面磚、陶瓷錦磚、細(xì)瓷等。4礦井回填、工程填筑和土地復(fù)墾從1986年起,平頂山煤業(yè)集團(tuán)開始矸石山的綠化改造,使得往日煙塵彌漫的矸石山披上了綠裝。同時(shí),還對12個(gè)礦井塌陷區(qū)進(jìn)行了綜合改造,建成了東湖公園,二礦和六礦還在矸石山上建設(shè)了供職工休閑的設(shè)施。1991年該集團(tuán)開始利用煤矸石對塌陷區(qū)進(jìn)行土地復(fù)墾利用七礦的復(fù)墾土地和八礦復(fù)墾利用土地近340ha。

三、其他礦山固體廢物的資源化利用根據(jù)《第一次全國污染源普查公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,2007年度我國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生總量38.52億t,其中鐵礦尾礦年產(chǎn)生量約10億t,正以年均20%的速度增加。到目前為止,我國金屬礦山產(chǎn)生的尾礦堆存量已達(dá)60億t左右,并且每年仍在以2億~3億t的速度增長。1回收尾礦有用金屬選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物之一，其中有用目標(biāo)組分含量最低的部分稱為尾礦。當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，已不宜再進(jìn)一步分選。但隨著生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有用目標(biāo)組分還可能有進(jìn)一步回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。尾礦并不是完全無用的廢料，往往含有可作其他用途的組分，可以綜合利用。實(shí)現(xiàn)無廢料排放，是礦產(chǎn)資源得到充分利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要。

我國金屬礦山的尾礦累積堆存量已達(dá)60億t左右。由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等原因,選礦回收率低,我國礦產(chǎn)資源總回收率僅有30%,大量資源損失于尾礦中,如云南鋁業(yè)公司的28個(gè)尾礦庫、35座尾礦共堆存尾礦1.3億t,平均鋁含量為0.15%,僅金屬鋁損失量就達(dá)20萬t以上。有色金屬礦山的尾礦中含有多種有價(jià)金屬?？赡軙?huì)有5%~40%的目的組分留在尾礦中。另外,礦石中還有一些重要的伴生組分,當(dāng)初選礦時(shí)就沒有再進(jìn)行回收。尾礦再選使其成為可利用的二次資源可減少尾礦壩的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用,節(jié)省破磨、開采、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用,還可節(jié)省設(shè)備及新工藝研制的更大投資.在鐵、銅、鉛、鋅、錫、鎢鉑、金、鈾等許多金屬尾礦的處理方面有了進(jìn)展.鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所提出了四種回收金的工藝:再磨———浮選———氰化回收、浮選———再磨———氰化回收、重選———內(nèi)混汞回收和強(qiáng)磁選———再磨———氰化回收。銀洞坡金礦對積存的200萬t尾礦進(jìn)行回收,產(chǎn)值超過2億元.山西雙王金礦用重—浮流程選出含金91.3g/t的硫金精礦,產(chǎn)值3.4億元。我國東北某地區(qū)7個(gè)大型鐵礦選礦廠的11個(gè)尾礦庫,年排2700萬t尾礦,至1995年5月累計(jì)堆存尾礦7.7億t,含鐵8%~16%,建設(shè)再選車間后回收鐵精礦(含鐵54%~65%)和供水泥廠用做添加劑的中礦(含鐵35%~40%)。南氛鐵礦用磁—重選流程再選尾礦500萬t,回收品位達(dá)56.71%的鐵精礦40.78萬t,回收率為42.94%。永平銅礦日處理尾礦2000t,對尾礦采用重—磁—重—浮—重選的聯(lián)合流程步步拋尾，產(chǎn)白鎢精礦399.3t、硫精礦1584t,年產(chǎn)值664.8萬元,年利潤172.8萬元;大冶綠銅山多次對尾礦進(jìn)行回收,在浮銅—磁選鐵后尾礦中,采用強(qiáng)磁選工藝選出鐵精礦,然后用再磨—浮—重—磁選工藝選出含金、銀較高的金銅精礦和鐵精礦。金銅精礦21.34g/t，銀100g/t、銅16.58g/t,回收率分別為64.81%、18.16%和53.66%。2利用尾礦生產(chǎn)建筑材料(1)利用尾礦制磚鐵尾礦可制成免燒磚、墻、地面裝飾磚。馬鞍山礦山研究院采用齊大山、歪頭山鐵礦尾礦,成功地制成了免燒磚。江西銅業(yè)公司銀山鉛鋅礦,由于該礦的尾礦化學(xué)成分比較穩(wěn)定,利用它來生產(chǎn)蒸壓硅酸鹽磚。丹東市建材研究所利用金礦礦渣為主要原料,加入部分塑性較好的黏土原料,經(jīng)燒結(jié)而制成一種新型建筑裝飾材料———廢礦渣飾面磚。利用銅尾礦和鎢尾礦制磚目前也已研制成功。(2)利用尾礦生產(chǎn)水泥

水泥是經(jīng)過二磨一燒工藝制成的,水泥強(qiáng)度的高低取決于熟料的燒成情況及熟料中的礦物組成。熟料一般由硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣組成,其中對水泥早期強(qiáng)度起作用的是硅酸三鈣、鋁酸三鈣;對后期強(qiáng)度起作用的是硅酸二鈣、鐵鋁酸四鈣、硅酸三鈣;硅酸三鈣是水泥熟料中的主要礦物(約占50%)。尾礦用于生產(chǎn)水泥,就是利用尾礦中的某些微量元素影響熟料的形成和礦物的組成。(3)利用尾礦生產(chǎn)新型玻璃材料

同濟(jì)大學(xué)以南京某高鐵鋁型尾礦為主要原料進(jìn)行了熔制飾面玻璃的試驗(yàn)研究,制成的飾面玻璃漆黑發(fā)亮均勻一致,無氣泡,無疵點(diǎn)。(4)利用尾礦生產(chǎn)建筑微晶玻璃北京科技大學(xué)以大廟鐵礦尾礦和廢石為主要原料制成了尾礦微晶玻璃花崗巖,其成品抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、光澤度、耐酸堿度等均達(dá)到或超過天然花崗巖;同濟(jì)大學(xué)與上海玻璃器皿二廠合作,以安徽瑯琊山銅礦尾礦為主要原料,經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn),研制出可代替大理石、花崗巖和陶瓷面磚等具有高強(qiáng)度、耐磨和耐蝕的銅尾礦微晶玻璃材料;另外還有利用鎢尾礦研制微晶玻璃。(5)利用尾礦生產(chǎn)其他建筑材料鞍鋼礦渣磚廠利用大孤山選礦廠尾礦配入水泥、石灰等原料,制成加氣混凝土,其產(chǎn)品質(zhì)量輕,保濕性能好。此外,鐵尾礦可大量用做路基的基礎(chǔ)材料。3用尾礦回填礦山采空區(qū)尾礦粒度細(xì)而均勻,用做礦山地下采空場的充填料具有輸送方便、無需加工、易于膠結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。尾礦的回填可以大大減少占地。傳統(tǒng)的水力充填(包括高濃度充填)均選用分級粗尾砂作為充填料;近年來發(fā)展起來的全尾砂膏體充填工藝,在減輕或消除尾礦對地表或井下環(huán)境污染方面,效果非常顯著。4尾礦的其他用途尾礦中含有一些植物所需的微量元素,將尾礦直接加工即可當(dāng)做微肥使用,或用做土壤改良劑。如尾砂中的鉀、錳、磷、鋅、錫等組分,常常可能是植物的微量營養(yǎng)組分。尾砂中含有方解石、長石或者礬類鹽,可生產(chǎn)工業(yè)污水絮凝劑、捕收劑等;用花崗閃長巖類尾砂生產(chǎn)絮凝劑或水玻璃,在工業(yè)中具有廣泛用途。另外,尾砂還可做殺蟲劑等用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。(二)廢石的綜合利用我國礦山開采產(chǎn)生的剝離廢石量為世界第一。我國礦山開采的采剝比大,如冶金礦山的采剝比為1:(2~4);有色礦山采剝比大多在1:(2~8),最高達(dá)1:14。我國礦山每年廢石排放總量超過6億t,僅露天鐵礦山每年剝離廢石就達(dá)4億t。目前,我國剝離的廢石堆存總量已達(dá)數(shù)百億噸。1從廢石中提取有價(jià)金屬提取的主要有銅、金等比較昂貴的金屬。江西德興銅礦利用酸性廢水浸出廢石中的銅.張家口金礦利用堆浸技術(shù)從廢石中提取金.2廢石用做井下充填料一種是直接回填,將上部中段的廢石直接倒入下部中段的采空區(qū),大部分的礦山都采用了這種回填方法;另一種方法則是將廢石提升到地表后,進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠扑榧庸?用尾礦和水泥拌和后回填采空區(qū),這種方法安全性好,但處理成本較高。我國山東的招遠(yuǎn)金礦和焦家金礦就是采用拌和水泥回填采空區(qū)方法的。3廢石的其他用途代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥和低堿水泥,有的單位還用廢石生產(chǎn)微晶玻璃和水處理混凝劑等。(三）粉煤灰的資源化中國以煤為主要能源，電力的76％是由煤炭產(chǎn)生的，每年用煤達(dá)4億多噸，占全國原煤產(chǎn)量的1/3，粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。1997年全國排放粉煤灰已超過1億噸，到2005年，年排灰量達(dá)到1.6億噸，成為世界最大的排灰國，大量的粉煤灰不加處理，就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入水系會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對人體和生物造成危害，并占用了大量的土地。因此粉煤灰的處理和利用問題引起人們廣泛的注意。粉煤灰的產(chǎn)生過程煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡，而煤粉中的不燃物(主要為灰粉)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融．同時(shí)由于其表面張力的作用，形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下，含有大量灰粉的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài)，從而具有較高的潛在活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前，上述這些細(xì)小的球形顆粒，經(jīng)過除塵器，被分離、收集，即為粉煤灰。

粉煤灰的化學(xué)成分(％)產(chǎn)地?zé)Я縎iO2Al2O3Fe2O3TiO2CaO

MgOK2ONa2OSO3寶雞西安蘇州楊浦撫順邵武石家莊石景山鶴壁壩橋鄭州青島開遠(yuǎn)銅陵新汶株洲南寧

3.356.258.351.33

2.814.971.995.183.537.243.146.026.154.264.643.5147.248.951.846.562.256.050.252.450.948.757.545.012.537.256.660.647.859.032.529.728.530.319.825.925.926.328.027.621.127.18.8221.822.135.737.620.211.010.14.5610.47.807.874.586.959.149.457.5612.15.453.278.822.745.684.371.321.051.301.05

1.00

1.051.151.901.050.581.210.731.100.741.124.063.123.702.652.423.3234.335.284.223.052.4261.627.211.280.801.330.811.020.980.762.951.270.111.131.540.961.822.333.341.001.662.161.172.131.351.111.40.87

2.20

1.060.261.081.172.280.60

0.230.180.420.42

1.31

0.250.060.370.210.540.18

0.370.690.412.46

1.780.510.531.104.22

4.681.060.65微0.700.75未燃燼碳。含碳一般為5～7%，其中含碳大于10%的電廠占30%高鈣灰：CaO%20%低鈣灰：CaO%<20%高鈣灰活性>低鈣灰作為建材使用時(shí)：

SiO2、Al2O3、Fe2O3含量高為好。對于低鈣灰：SiO2+Al2O3+Fe2O3>70%

對于高鈣灰：SiO2+Al2O3+Fe2O3>50%

MgO、SO3越低越好

粉煤灰的礦物組成兩大類礦物

無定形相

玻璃體：

約占粉煤灰總量的50～80%

未燃燼炭

結(jié)晶相：主要來自原料，如石英、云母、長石、磁鐵礦、赤鐵礦、游離石灰等。常常被玻璃體包裹存在。

粉煤灰的礦物組成對其性質(zhì)和應(yīng)用具有很大的影響。礦物組成對粉煤灰活性的影響：

玻璃體含量，化學(xué)內(nèi)能，粉煤灰活性游離石灰含量，水化反應(yīng)能力，粉煤灰活性所以：高鈣灰的活性來源于兩個(gè)方面：玻璃體和CaO

而低鈣灰則主要取決于玻璃體含量的多少。高鈣灰的活性>低鈣灰的活性粉煤灰活性：指粉煤灰在和石灰、水混合后所顯示的凝結(jié)硬化性能。凝結(jié)硬化性能，粉煤灰活性粉煤灰的活性是潛在的，需要激發(fā)劑的激發(fā)才能顯示。常用激發(fā)劑有：石灰、石膏、水泥等石灰激發(fā)機(jī)理：

粉煤灰的顆粒組成：粉煤灰是一種微細(xì)的分散物料。大部分呈球狀，表面光滑，微孔較小，小部分為表面粗糙、棱角較多的集合顆粒。因而，粉煤灰顆粒大小不一，形貌各異，主要的為球形顆粒和不規(guī)則多孔顆粒。

依化學(xué)成分，沉珠分

富鈣玻璃微珠：CaO含量高，化學(xué)活性好

富鐵玻璃微珠：氧化鐵（Fe3O4、Fe2O3

）含量高，由鋁硅酸鹽包裹Fe3O4、Fe2O3而成，具有磁性，叫“磁珠”

（1）球形顆粒：表面光滑，含量多者達(dá)25%，少的僅3～4%，粒徑一般從數(shù)微米到數(shù)千微米，密度和容重均大，在水中下沉，也叫“沉珠”。

多孔炭粒：呈球狀或碎屑狀、惰性、比重和容重均小、粒徑和比表面積均大，有一定的吸附性?？商崛『笾苯佑米鰹槲絼┗蛎嘿|(zhì)顆粒的活性炭。

（2）不規(guī)則多孔顆粒多孔鋁硅玻璃體多孔炭粒

多孔鋁硅玻璃體：這類顆粒富含SiO2和Al2O3，是我國粉煤灰中為數(shù)最多的顆粒，有的多達(dá)70％以上。該顆粒具有較大的比表面積，粒徑從數(shù)十微米到數(shù)百微米，其中有一種密度很?。?lt;1）、具有封閉性孔穴的顆粒、能浮于水面上，稱為“漂珠”。

漂珠含量可達(dá)粉煤灰總體積的15～20%，但重量僅為總重量的4～5%，是一種多功能材料。二、粉煤灰的資源化（1）回收有用組分：空心微珠、煤炭、鐵金屬物質(zhì)、A12O3

等粉煤灰中含有50～80%的空心玻璃微珠漂珠：480kg/m3厚壁空心微珠：沉珠：800kg/m3包括空心微珠，具有多種優(yōu)異性能：①具耐熱、隔熱、阻燃的特點(diǎn)，是新型保溫、低溫制冷絕熱材料與超輕質(zhì)耐火原料，利用它可生產(chǎn)多種保溫、絕（隔）熱、耐火產(chǎn)品。②是塑料，尤其是耐高溫塑料的理想填料，其用于聚氯乙烯制品，可以提高軟化點(diǎn)10℃以上，并提高硬度和抗壓強(qiáng)度。改善流動(dòng)性。用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑，聚氯乙烯摻合空心微珠材料可制成復(fù)合泡沫材料。用它作聚乙稀、苯乙稀的充填材料，不僅可提高其光澤、彈性、耐磨性，而且具有吸聲、減振和耐磨效果。③空心微珠表面多微孔，可作石油化工的裂化催化劑和化學(xué)工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)催化劑，也可用作化工、醫(yī)藥、釀造、水工業(yè)等行業(yè)的無機(jī)球狀填充劑、吸附劑、過濾劑，它由于硬度大、耐磨性能好，常被作為染料工業(yè)的研磨介質(zhì)，作墻面地板的裝飾材料，利用厚壁微珠還可生產(chǎn)耐磨涂料。在軍工領(lǐng)域，它被用作航天航空設(shè)備的表面復(fù)合材料和防熱系統(tǒng)材料，并常被用于坦克剎車。④空心微珠比電阻高，且隨溫度升高而升高，是電瓷和輕型電器絕緣材料的極好原料，利用它可制成絕緣陶瓷和渣絨絕緣物。圖7.29粉煤灰中空心微珠的分選流程水力分級-74μm+74μm飄珠粉煤灰水力分級空心微珠粗選碳粒密實(shí)微珠鐵質(zhì)微珠