粉煤灰價(jià)值“自我實(shí)現(xiàn)”之路
我國是個(gè)產(chǎn)煤大國,以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,2000年粉煤灰排放量達(dá)1.5億噸,2010年約為3億噸,2017年將達(dá)到5~6億噸,給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。
另一方面,我國又是一個(gè)人均占有資源儲(chǔ)量有限的國家,粉煤灰的綜合利用,變廢為寶、變害為利,已成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏之間矛盾的重要手段,也是電力生產(chǎn)亟待解決的任務(wù)之一。實(shí)踐證明,經(jīng)過開發(fā)和綜合利用,粉煤灰可在建材、工業(yè)生產(chǎn)、水利等各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
粉煤灰的產(chǎn)生和特性
粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加,成為我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。大量的粉煤灰不加處理,就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,污染大氣;若排入水系會(huì)造成河流淤塞,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。
粉煤灰外觀類似水泥,顏色在乳白色到灰黑色之間變化。粉煤灰的顏色是一項(xiàng)重要的質(zhì)量指標(biāo),可以反映含碳量的多少和差異,在一定程度上也可以反映粉煤灰的細(xì)度。顏色越深粉煤灰粒度越細(xì),含碳量越高。粉煤灰有高鈣粉煤灰和低鈣粉煤灰之分。一般情況下,高鈣粉煤灰的顏色偏黃,低鈣粉煤灰的顏色偏灰。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm,并且珠壁具有多孔結(jié)構(gòu),孔隙率高達(dá)50%~80%,有很強(qiáng)的吸水性。
粉煤灰的物理性質(zhì)包括密度、堆積密度、細(xì)度、比表面積、需水量等,這些性質(zhì)是化學(xué)成分及礦物組成的宏觀反映。由于粉煤灰的組成波動(dòng)范圍很大,這就決定了其物理性質(zhì)的差異也很大。粉煤灰的物理性質(zhì)中,細(xì)度和粒度是比較重要的項(xiàng)目。它直接影響著粉煤灰的其他性質(zhì),粉煤灰越細(xì),細(xì)粉占的比重越大,其活性也越大。粉煤灰的細(xì)度影響早期水化反應(yīng),而化學(xué)成分影響后期的反應(yīng)。
粉煤灰從化學(xué)性質(zhì)來看是一種人工火山灰質(zhì)混合材料,它本身略有水硬膠凝性能,但當(dāng)以粉狀及水存在時(shí),能在常溫,特別是在水熱處理(蒸汽養(yǎng)護(hù))條件下,與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成具有水硬膠凝性能的化合物,成為一種增加強(qiáng)度和