煤矸石综合利用制取絮凝剂的研究

科技情报开发与经济!#!$%&’()*+,-$’*(.%/%0*1,%($2%3*(*,45667年第87卷第#期8问题的提出目前!我国能源以煤为主!煤炭占商品能源总量的9:;!97;的工业燃料和动力!<7;的化工原料!以及=7;的城市民用燃料!均由煤炭提供据估计!我国以煤炭为主的能源结构在近期不会有较大的改变!而煤炭生产对环境的污染问题则涉及到煤炭开采#加工和消费的整个过程在煤炭开发的同时!煤矸石是煤炭开采#洗选加工过程中产生的固体废弃物!堆积如山!造成极大的环境污染和资源浪费据有关报道$我国每年产生煤矸石>亿?以上!约占煤炭年产量的86;左右!而其中仅有>:66万?被利用目前己累计堆存的煤矸石超过:6亿?!占地6@=万AB>左右全国有矸石山8>66座!其中正在自燃的886座!矸石山自燃排出大量的二氧化硫#一氧化碳#氮氧化合物#硫化氢和烟尘!对环境造成严重污染!危害了工农业生产和人民生活!制约着煤炭工业的发展山西是能源重化工基地!煤炭资源储量占全国总储量的CC;!近年来每年排放的矸石总量在:666万?以上!省内已形成:66多座矸石山!煤矸石积存量达D亿多?如山西大同煤矿集团公司现有煤矸石山<8座!矸石堆放量9666多万?!占地8::AB>!每年矸石治理费约766多万元!而且随着集团公司原煤入选比例的增加!矸石产量仍将继续增加!大量煤矸石不仅占用耕地!矸石自燃也造成严重的环境污染和能源浪费为此开展煤矸石综合利用是我国尤其是山西煤炭工业的一项刻不容缓的任务目前!随着工业用水的净化及循环处理水平不断提高!城镇居民饮用水和工业用水需求量持续增长!对絮凝剂的需求量也将大幅度的增长预计>66<年后!我国水处理药剂总需求量约为876万?!EF>66万?!E!絮凝剂=6万?!EF866万?!E$8%下文对煤矸石的综合利用现状和利用煤矸石为原料生产絮凝剂进行论述!用煤矸石制备絮凝剂工艺简单#操作方便#原材料消耗量少#成本低#产品质量易控制!生产出来的絮凝剂在处理焦化废水#印染废水#生活废水等方面都具有很广阔的前景>国内煤矸石的综合利用现状根据煤矸石组成的特点!目前我国煤矸石综合利用的主要途径&一是充当工业燃料’二是制作建筑材料’三是提取#制备化工原料与产品’四是生产有机肥料等’五是土地复垦等>G8充分利用煤矸石蕴含的热量煤矸石中夹杂有一定数量的炭和其他可燃物!使煤矸石具有相当的发热量!是一项重要的能源一般煤矸石的发火点比煤的发火点低!煤矸石的发热量最大可达8G<9HIJCKL!KM$>%!所以对煤矸石的热能进行利用是大有作为的利用矸石燃烧时间长!可为居民提供低热热源!也可利用其发电热值在CJJKL!KM$:%以上的煤矸石!可用作沸腾炉的燃料直接燃烧!用作矿区供热或发电煤炭系统已建成矸石电厂9J多座!总装机容量=:>@:,N!年利用煤矸石约9JJ万?>@>制作建筑材料用煤矸石烧水泥!是以煤矸石代替部分或全部黏土!利用煤矸石中少量的可燃物!既作水泥原料!又作燃料煅烧熟料的生产工艺以煤矸石为原料可以生产的水泥品种很多!主要是烧制水泥熟料#磨制各种通用水泥#烧制早强水泥#生产煤矸石少熟料水泥和煤矸石无熟料水泥电厂煤矸石的烧渣也可作为水泥原料!可加工成具有一定性能的水泥产品因此!将沸腾炉视为水泥厂生产水泥#混合材料的热工设备!可以按照混合材料的技术要求加强生产控制!使炭尽可能完全燃烧!而又兼收供热和发电之利再加上黏土型煤矸石可用来生产普通硅酸盐水泥’高铝煤矸石可用来生产早强#速凝特种水泥由于用煤矸石作为水泥的混合材料具有用量大!成本低的优势!用其生产低标号水泥其前景是相当可观的目前在我国!黏土烧结砖要占到DJO以上!每生产亿?黏土砖要毁田8JAB>$C%!全国仅烧砖就要减少农田用地C万AB>P<万AB>用煤矸石代替黏土烧砖既节省黏土又节约燃料!在我国得到广泛使用用煤矸石制砖!除煤矸石需粉碎外!其他与黏土砖生产工艺基本相同!是以煤矸石或沸腾渣为原料!并配以适当的石灰!按黏土砖或蒸汽养护砖的生产工艺加工而成利用自然和风化的煤矸石添加少量的胶结材料和激活剂生产的煤矸石砖!具有免烧#免蒸#加压成型#自然养护等优点目前!山西潞安矿业集团从意大利引进一条煤矸石制砖生产线!成为目前中国最大#技术先进的煤矸石综合利用项目安装投产后!每年可消耗煤矸石:6万?!产砖8Q86=块!同时可节约煤矸石占地>G7AB>与用黏土制砖相比!还可少浪费土地:G7AB>该生产线投产后!每年可增加工业产值>CG66Q86<元#利税G:提取和制备化工产品煤矸石中含有硫#铝#铁#钡#钙#硅#钒#锗#铀等76多种元素!其主要化学成分为&!R%>占76OF<6O!-S>*:占87OF:7O!)T>%:占:OF7O!3E%占8OF:O