粉煤灰的推广应用前景和措施
粉煤灰的推广应用前景和措施
发布时间: 2005-03-21 00:00 5420次
“粉煤灰的理化性能和有用元素赋存状态及综合利用研究”系国家环境保护总局科技发展计划项目,编号为95308;该项目同时获得了江苏省自然科学基金的资助,编号为BK95018209。
1.火力发电与粉煤灰排放引起的环境污染，粉煤灰的贮存与占用大量的农田等一些矛盾在我国已非常突出。该项目对粉煤灰的综合利用进行了深入、系统的基础性研究和较广泛的应用性研究，这对实施国家可持续发展战略具有较重要的意义。
2.该项目对南京地区5个大型热电厂所排粉煤灰的常量和微量化学成分、矿物相、颗粒组成和形貌特征、物理性质和工艺性能、不同类型的微珠成因机制、有用元素赋存状态等诸多方面进行了颇有特色的基础性研究，得到了一些很有意义的结论，为深入开展粉煤灰的综合利用打下了坚实的基础。并首次提出了粉煤灰空心微珠的形成主要与煤的成分和微结构以及煤粉颗粒的燃烧过程有关；各种微量元素有在细粒径灰渣中富集的趋势主要与煤粉颗粒在燃烧过程中所产生的粒度效应有关。
3.该项目通过研究证实，原状粉煤灰可取代碳酸钙矿粉作沥青混凝土的填料，粉煤灰具有矿粉所没有的潜在化学活性，其颗粒形貌和矿物相组成特征也明显优于矿粉。掺粉煤灰的沥青混凝土不仅各项指标均能达到国标要求，而且有一些性能优于掺矿粉的。粉煤灰代替矿粉也有利于提高沥青路面的高温稳定性和低温抗裂性，延长沥青路面的使用寿命。该项目通过试验还确定了粉煤灰与矿粉之间的取代当量，各种型号粉煤灰沥青混凝土的最佳沥青用量。现已铺设了30000m2的全粉煤灰沥青混凝土路面，试验路段路况良好。
4.干粗粉煤灰占粉煤灰排放总量的70%以上，是粉煤灰综合利用的难点。该项目利用干粗粉煤灰、生石灰和废磷石膏为主要原料而开发的双灰粉生产技术，使建材领域无法直接利用的原状粗灰各种物性得到优化；而且提高了生石灰的利用率和减少了其熟化环节；并拓宽了磷石膏废渣的综合利用途径。
5.对粉煤灰中铝、硅及有用组分的提取进行了较深入的研究，研究了铝的最佳出溶条件，使粉煤灰中的铝出溶率稳定在46%以上，在实验室制备了多种铝盐(高级净水剂)，并对粉煤灰中的多种元素是否值得提取进行了科学的论证。从提铝残渣中制得SiO2平均含量大于90%的优质白炭黑，并获得白炭黑的最佳沉析条件。还从微观领域对粉煤灰颗粒的Al、Si出溶特征和出溶机理进行了较详尽的研究，为进一步扩大中试提供了良好的基础。
6.对粉煤灰在建筑砂浆中的行为和机理进行了深入和细致的研究，为在建筑砂浆中合理掺用粉煤灰提供了坚实的理论和技术基础。对粉煤灰的品质和所含的有害、有毒、放射性元素的含量及安全性详细的测试结果表明，在砂浆中使用粉煤灰符合国家有关标准。利用原状干排和湿排粉煤灰进行了多种配比建筑砂浆的物理力学性能试验，相应得到了不同配比砂浆的最佳粉煤灰掺量，与不掺粉煤灰相比，粉煤灰砂浆的和易性和保水性有较明显改善，而且更便于施工。
7.在农田中施用粉煤灰，可以改变土壤的质地和结构(尤其是粘质土)，协调土壤的通气性、透水保水性及热交换性，改善作物生长环境，同时还能给农田补充作物所需的常、微量元素。施灰农田所产作物的根、茎、籽粒内有害元素和放射性元素均远低于国家标准限定值，食用安全。
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