我国粉煤灰高值应用及研究进展.pdf

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1、第39卷第9期化工技术与开发、，01．39No．92010年9月Technology&DevelopmentofChemicalIndustrySep．2010我国粉煤灰高值应用及研究进展张顺成，一，王胜春，曾武(1．河北理工大学，河北唐山063000；2．唐山市建材产品质量监督检验站，河北唐山063000)摘要：结合粉煤灰的性质及化学元素组成，综述了粉煤灰在制备白炭黑、沸石、水处理和在稀有金属回收方面的高值应用的新途径和应用现状。并指出，大力开发粉煤灰的高附加值产品是今后粉煤灰资源化利用技术研究的主要方向。关键词：粉煤灰；白炭黑；沸石；高值应用中图分类号：X7

2、52文献标识码：A文章编号：1671—9905(2010)09．0026．03我国是个产煤大国，决定了我国的能源消费结缘性能；填充在硅树脂中，可制成耐200"12以上高构中以煤炭为主要燃料的状况将持续很长时间。近温的塑料；还可用作杀虫剂及农药的载体或分散年来，我国的能源工业发展进人快速期，同时也带剂、防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。来了粉煤灰排放量的急剧增加，尤其是燃煤热电厂我国电厂粉煤灰中SiO2质量分数为的粉煤灰排放量逐年增加，1995年为1．25亿t，200034-3065．76，平均值为50．8，可见可利用资源年为1．5亿t，2010年将达到3亿t。统

3、计资料显示，的丰富。王平、李辽沙【3l利用粉煤灰经激活、酸中国的粉煤灰堆积量已达到120亿t，并仍以每年浸、陈化、除杂等工艺，制备出SiO2纯度达91．7％1．6亿t的速度增加【l】。大量的粉煤灰不加处理，就的白炭黑，其化学式为SiO2·1／7H2O，品质标准会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤符合HG／T3601，能满足一般工业应用的品质要塞，其中的有毒化学物质甚至对人体和生物造成危害，求。徐洁明等l4】利用粉煤灰与氟化钙等反应，用给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。气相法通过控制酸解和水解的速度，并在水解过程中加入乙醇作为分散剂制备纳米白炭

4、黑，1粉煤灰的性质及组成粒径可控制在10—20am，纯度高达99．95％。粉煤灰是煤炭中的灰分经分解、烧结、熔融及2．2利用粉煤灰制备沸石冷却等过程后形成的固体颗粒，表面呈球形，具有沸石是一类结晶的硅铝酸盐微孔结晶体，广泛粒细、质轻、比表面积大、吸水性强等优点。主要应用于各化工行业，如作为填料、干燥剂、催化剂、氧化物组成为：SiO2、A12O3、FeO、Fe203、CaO、洗涤剂等，还可应用于污水处理、土壤改良剂、饲TiO2、MgO、K20、Na20、SO3、MnO2等，此料添加剂等方面。粉煤灰沸石在一些方面甚至优于外还含有钼、银、铬、钒、铀、镓、锗等稀有天然沸

5、石，如：Otala等【5】研究发现粉煤灰沸石的离金属，SiO2和Al2O3约占粉煤灰总量的50％，主子吸附能力优于天然沸石；Chareonpanich等l6J报道要以玻璃相存在，其他则以结晶相存在。了粉煤灰沸石的催化能力优于标准沸石。由于粉煤灰含有少量碳、晶体(石英、莫来石)2粉煤灰的高值应用和大量铝硅酸盐玻璃体，其组成以SiO2和Al2O3为2．1利用粉煤灰制备白炭黑主，这与天然沸石的前体很相似，因此以粉煤灰为白炭黑又名水合二氧化硅，因其结构上的原料合成沸石具有可行性r。目前，可以利用水热羟基易与有机键结合，所以广泛用于橡胶、塑合成法合成沸石[。叫，t2GHo

6、llnan等用两步合成法料、造纸、油漆及日用化工等行业【。还可用于得到了纯度高达95％的A型、X型和P型沸石；为铸造的脱模剂；加人树脂内，可提高树脂防潮和绝了提高沸石的纯度，A．Molina】在水热合成前收稿日期：2010．05-10第9期张顺成等：我国粉煤灰高值应用及研究进展27加入碱熔融步骤可将粉煤灰中的石英、莫来石等晶通过对粉煤灰预处理、焙烧活化、酸溶、过滤、浓体转化成沸石，从而得到纯度较高、粒径较小且均缩、干燥制备得到的聚合氯化铝(PAC)在水样的pH匀的沸石；x．S．Zhao等luj用合成Y型和ZSVI型值处理、浊度去除和CODc，去除方面效果略优于市

7、沸石的方法，将用化工原料制备的晶种引入到粉煤售PAC。郭海筠等【21】以粉煤灰为原料，盐酸浸取、制备聚合氯化铝铁溶液，采用凝胶法制备氢氧化铝灰合成沸石实验中，可缩短反应时间，提高沸石的纯度，该法具有一定发展前景。H．TanakaB21等和铁，经聚合整制成聚合氯化铝铁絮凝剂，该絮凝剂R．EMondragon[】开展了粉煤灰预处理，间接增加对低浊度黄河水、高浊度自来水的絮凝效果良好。陈永红等【22】研究了以电厂粉煤灰和硫铁矿烧渣为了粉煤灰的硅铝比，可有效地提高粉煤灰的活性，原料，通过酸溶、碱溶、聚合等过程，制取了新型为制备高纯度的沸石打下了基础。复合净水剂一聚硅氯化

8、铝铁(PFACS)。2．