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    1、煤矸石製備煅燒土

    高嶺土是煤矸石的重要組分,煤矸石透過提純、超細粉碎、煅燒和表面改性等精細加工技術,可生產超細煅燒高嶺土,既可在造紙中用作塗布顏料和填料,又可在塑膠、橡膠、航天、電線電纜、塗料、油墨、食品新增劑、化妝品、殺蟲劑等領域中作為填充劑和延展劑,同時也可作為陶瓷工業及耐熱高溫陶器的一種生產原料。煤矸石製備煅燒高嶺土已成為煤矸石高附加值利用的重要方向之一。

    2、煤矸石發電

    煤矸石發電可最大限度凸顯煤矸石的經濟效益、環境效益和社會效益,其豐富的資源量和高品質是專案建設的基礎和前提。將煤矸石用於發電,不僅可有效解決煤矸石資源長期大量堆存的問題,同時還有助於保護環境。目前,以劣質煤炭資源、煤矸石為主的流化床燃燒發電供熱技術發展十分迅速。

    3、煤矸石製備鋁系化工產品

    對於高鋁煤矸石來說,提取氧化鋁即可實現煤矸石的高附加值綜合利用,又可為鋁工業提供原料保障。目前,在煤矸石提取氧化鋁行業中,最常用的方法有酸法、苛性鈉鹼法、鹼石灰燒結法和石灰石燒結法等,可用於生產硫酸鋁、氫氧化鋁、銨明礬、氧化鋁、聚合氯化鋁等。

    4、煤矸石製備矽系產品

    煤矸石在製備氯化鋁的過程中,將濾渣中的SiO2與NaOH在高溫條件下反應,經沉澱、過濾、濃縮後就得到水玻璃。煤矸石在製備AlCl3的過程中,將濾渣中的SiO2加入改性劑反應,經脫水烘乾後,可粉碎得到成品白炭黑。煤矸石在製備AlCl3的過程中,將濾渣中的SiO2處理得到Na2SiO3經酸化後聚合得到聚矽酸,聚矽酸和AlCl3複合得到聚氯矽酸鋁產品。

    5、煤矸石製備混凝土骨料

    煤矸石經處理加工後可製備骨料使用,從而緩解骨料資源緊張的局勢。煤矸石用於製備混凝土骨架目前主要有直接破碎、篩分用和燒製輕骨料陶粒兩種方式。

    6、煤矸石製備泡沫混凝土

    將煤矸石活化處理後作為主要原料來製備泡沫混凝土,可以替代40%-70%的水泥,其成本只有純水泥混凝土的1/2-3/4,具有很好的經濟效益。

    7、煤矸石製備水泥熟料

    砂岩質的煤矸石可以代替黏土用於製備水泥熟料。將原材料破碎後加入鋁鐵質矯正原料,經原料磨入泥漿庫過攪拌池,燒至部分熔融,就得到水泥熟料。用煤矸石製備水泥熟料可以利用煤矸石的熱值特性代替燃料,還具有可以節省粘土、鐵礦資源等優點。

    8、煤矸石製備水泥混合材料及特種水泥

    煤矸石原料經活化處理後產生活性氧化鋁和氧化矽,可用作水泥活性混合材料。煤矸石經破碎後進行碳預選,然後經不同活化方式後進入活化矸石庫用於水泥混合材料的生產。煤矸石還能用於生產無熟料(少熟料)水泥、硫鋁酸鹽水泥、膨脹矽酸鹽水泥等特種水泥。

    9、煤矸石製備磚等新型牆體材料、保溫材料等建築用材料

    煤矸石燒結多孔磚是以煤矸石為主要原料,以煤矸石的可燃物為自燃熱源,經原料粉碎、成型、乾燥和焙燒等工序加工而成的一種效能優異的新型牆體材料。煤矸石成分和黏土相似,利用這一特性可代替黏土製備各種磚類產品,也是煤矸石資源利用的主要途徑。

    10、煤矸石改良土壤和製備肥料

    煤矸石中含有炭粉砂岩和含炭質頁岩,除了其有機質的含量在15%左右,煤矸石中還含有植物生長所必需的鋅、銅、鉬等微量元素,可作為土壤改良劑或製備肥料。煤矸石還可以填充在表面覆土,以增加土地面積,解決土地資源緊缺的問題。煤矸石具有容量大和蓄熱能力強的特點,故可以使用活化後的煤矸石替代部分泥炭作為育苗基質。

    11、煤矸石製備陶瓷微珠

    陶瓷空心微珠是一種粒徑在0.5微米-300微米之間的空心無機非金屬材料球體,是一種高強、輕質、性優的新型工業基礎材料。

    12、煤矸石製備纖維材料

    煤矸石經高溫高壓溶解,高速離心可製成超細無機纖維,再透過改性、軟化、除渣等工藝,可以替代植物纖維用於造紙,除此之外還可以生產環保、防火的保溫材料等。

    13、煤矸石製備SiO2氣凝膠材料

    煤矸石含有大量SiO2,在含量較高的地區可達60%以上。以煤矸石作為矽源,先利用煤矸石製備水玻璃,再以水玻璃製備SiO2氣凝膠,既實現了煤矸石的高附加值利用又變廢為寶,同時也實現了資源的二次利用,大大降低了生產成本。

    14、煤矸石製備分子篩

    煤矸石含有合成沸石所必備的Al2O3、SiO2及少量Na等成分,可以作為沸石合成的原料,以緩解其原料供應緊張的趨勢。目前,煤矸石沸石的製備方法主要有三種:水熱合成法、鹼熔法和蒸氣法。

    15、煤矸石製備複合光催化劑

    天然煤矸石經酸或鹼深度改性後,其吸附效能得到顯著改善,物化性質與活性炭及碳奈米管相似,改性煤矸石具有比表面積大、多微孔、吸附性良好的特點,可用作吸附載體。目前已經有研究報道煤矸石經改性後作為載體與TiO2、CdS、鉍基碘氧化物、α-Fe2O3等製備複合光催化劑,用於將有機汙染物降解為無機小分子,廣泛用於生產防腐劑、染料、除草劑和殺蟲劑,使煤矸石資源得到更廣泛的利用。

    16、煤矸石回收矽鋁系合金

    煤矸石中含有大量活性的矽、鋁成分,故可以替代部分鋁礬土作為冶煉矽鋁鐵合金的原料。在使用煤矸石冶煉矽鋁鐵合金時,要求煤矸石中Al2O3含量大於30%。經配料、粉碎、混捏成型、烘乾、冶煉等工序進行冶煉。對於鐵含量低於0.6%的煤矸石可以用煤矸石冶煉矽鋁鐵合金的工藝流程生產矽鋁鈦合金。用於冶煉矽鋁鈦合金的煤矸石要求TiO2的含量在0.5%~1.5%。煤矸石用於冶煉矽鋁鈦合金可以替代高成本的鈦合金,有利於發展迴圈經濟。

    17、煤矸石回收硫精礦

    當煤矸石中全硫含量達6%時,可以使用全重介脫硫精選工藝提取硫精礦。

    18、煤矸石回填

    煤矸石開採後,把煤矸石當作一種材料加工並且回填到採空區,可以避免採空區的地表塌陷,還可以對回填區進行規劃,進行景觀設計或建築設計等。

    19、煤矸石作為路基材料

    煤矸石用於道路鋪路已在國內外有了廣泛使用,並取得了較好效果。煤矸石用於道路基層材料主要有兩個優勢:一是目前對煤矸石用於路基材料有害成分的限量未有明確法律法規要求;二是煤矸石用於路基材料時,進行簡單處理即可,對技術要求不高,可以消耗大量煤矸石。

    20、煤矸石在其他方面的利用

    除上述用途外,煤矸石還可以用於鑄造造型砂、粉;用酸浸或樹脂富集酸浸溶液等方法來提取鎵、鋰、鈧等稀有金屬元素;部分企業還使用煤矸石進行造紙,煤矸石經高溫熔融後製成超細無機纖維,製備新型紙張;另外,煤矸石漿液可用作燃煤煙道氣的脫硫劑,其中的硫鐵礦可處理含Cr(Ⅵ)廢水,活化的煤矸石也可以用來處理廢水等。

    煤矸石資源豐富,每年排放量大,國家鼓勵煤矸石多元化應用,對部分專案也有相應的政策扶持,煤矸石在農業、環保、膠凝材料等方面具有較大應用潛力。但是各地區煤矸石的礦物組成和化學成分等性質也各有不同,必須要在全面瞭解煤矸石特性的基礎上,透過選礦提純、超細粉碎、表面改性等手段,有目的性和針對性的進行精細加工,才能真正實現煤矸石的高附加值綜合利用。桂林鴻程是專業生產磨粉機的廠家,裝置型號多,效能好,是煤矸石超細粉碎的理想選擇。

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