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1、粉煤灰可行性研究报告 我国电能大部分由燃煤电厂提供。全国燃煤电厂废弃的粉煤灰约有30亿吨，挤占了大片土地，对环境造成极大污染。 粉煤灰是一种细粒的复合矿物原料，对它进行整体开发利用不仅减免了对原材料的投入，也是减少固体废物污染的治本之道。目前，热电粉煤灰主要用于道路工程、回填、改良土壤、灰场复土、水泥和其他建筑材料制造，或是从中提取特定物质，并没有大幅度提升再生产品的附加值，也没有充分利用废弃的粉煤灰，这是因为一般仅从各自行业的需求出发，只对粉煤灰的特殊用途或特定物质做了单向选择利用，并没有全面考虑粉煤灰的综合利用价值，有较大的局限性。粉煤灰是一种复杂
2、的、主要由无机和少量有机组分组成的混合物。无机组分大部分为硅酸铝盐类物质，伴有少量碱性元素和微量的贵重金属元素；有机物主要为未燃烧碳粒和游离碳。粉煤灰粒径小，是一种含有大量高附加值的可再利用的资源。1、粉煤灰的资源特性分析1.1粉煤灰的化学成分、颗粒组成及物理性能粉煤灰是火力发电厂排出的一种工业固体废弃物,它是由磨成一定细度的煤粉在煤粉炉中经过1100~1500℃的高温悬浮燃烧之后,由原煤中粘土质矿物发生分解、氧化、熔融等变化,在表面张力的作用下形成细小的液滴,在排出炉外时,经急速冷却形成粒径为0.1~380μm的玻璃质微细球形颗粒，然后,同未被燃烧的可燃物一
3、起由除尘器所收集,或者由水流管道排放到储灰厂。粉煤灰的化学组成取决于原煤的无机物组成和燃烧条件，粉煤灰中70%以上都是由二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁组成,我国大中型电厂粉煤灰的化学组成和物理性能分别见表1和表2.粉煤灰是由各种颗粒机械混合而成的颗粒群体,主要颗粒为圆球形,其中视密度大于1的微珠含量通常为50%~70%,最大可达85%.主要颗粒形式有:①漂珠:在粉煤灰中含有0.5%-1%,,形成空心的主要原因是矿物质转变过程中产生的CO2、CO、等气体,被包裹于熔融的灰滴中心,成为圆球型薄壁空心球体,含SiO2量较高,达60%左右,Al2O3约30%,其最大
4、特点为质轻壁薄,视密度小于1；②微珠：粉煤灰中含有50%~70%的空心微珠,厚壁,视密度大于1,强度很高；③富铁微珠：以富集氧化铁而命名,颜色黑,有磁性；④海绵状多孔体：是粉煤灰中含量较多的一种颗粒成分,其形貌特点为多孔不规则,以海绵状为最典型,粒径差别较大,视密度较小,比表面积则较大；⑤碳粒：碳粒在粉煤灰中大致有3种,即多孔碳、碎屑碳和碎片碳。粉煤灰中矿相物质组成1 中空微珠 中空微珠的壁层主要由硅酸铝（莫来石化）玻璃体构成，中空，比重轻，常漂浮于排灰水面，又称漂珠。其形似珠，具有质轻、导热系数小、耐磨、耐高压、耐酸、隔热、绝缘盒高吸附量等优异性能，可用
5、作聚合物的轻体填充剂，防火、隔热、隔音、绝缘材料以及化学吸附剂、催化剂等，广泛应用于航空航天、舰船及海洋工程、化工制造和节能建筑等行业。中空微珠深化处理后，可制备生产莫来石/沸石中空微珠，可应用于催化、离子交换、吸附、缓释胶囊和中间载体等高新技术产业。2 占粉煤总量1.0%～2.5%的玻璃体微珠 这部分玻璃体微珠主要由硅酸铝莫来石化玻璃体构成，部分珠体中空，但珠璧较厚，比重较漂珠大，沉于排灰水，又称沉珠。具有珠形、硬度大、耐磨、耐高压、耐酸、聚散性好等特性，可作为化工塑料添加剂、干粉砂浆料、耐热耐酸混凝土，应用于冶金、石油、化工和建材行业。3 氧化铁磁珠
6、 主要由富铁硅酸铝、氧化铁钛聚合物或铁钛硅酸铝和氧化铁微粒组成。氧化铁钛磁珠可作为冶金原料，也可用于高密实混凝土的防辐射材料，或生产颜料、催化剂的原材料。氧化铁钛磁珠占粉煤灰总量的12%～18%。4 超细干粉 粉煤灰中约有25%～30%的超细干粉，超细干粉绝大部分为微晶珠形结构物质，粒径小于30µm，主要用于生产复合水泥，轻体保温墙体、干粉砂浆料、矿物聚合材料和人造石材、塑料填充剂、防水剂、改性酚醛泡沫板等。5 碳粉 碳粉为原煤在电厂锅炉中未完全燃烧的微粒多孔碳，约占粉煤灰的5%～11%，有少量无机附着物。其性能接近碳素，可用作碳质填充料，也可用作催
7、化剂、吸附剂或冶金用碳珠。6 不规则硅酸铝中粗粉 剩余的不规则硅酸铝中粗粉是粉煤灰分离提取上述物质后的剩余物，AL2O3/SiO2≤0.6，Fe2O3≤6%，由于粉煤灰中的碱性元素多结合成前述球体材料或呈超细粉被分离，矿物成分纯化，成为生产硅铝矿物的加工工序，且氧化物也经过了改性，冶炼还原性较原矿好。 根据粉煤灰的矿物组分，采用“三步法”生产工艺，可将粉煤灰中各类矿物尽可能的逐次分离，分别提取出碳粉、中空微珠、玻璃体微珠，氧化铁钛磁珠、铝硅铁合金和活性二氧化硅微粉，使它们都能够得到合理利用，实现废弃资源综合利用的最佳化和资源增值的最大化，缓解对高品质自然
8、矿产资源的需求压力，减少资源浪费，并赋
