粉煤灰綜合利用現狀分析

文/劉雪娥 云南工程職業學院 云南昆明 650304

我國是世界最大的煤炭生產和消費國，2015年生產原煤37.5億t，消費煤炭39.65億t。[1]我國的粉煤灰主要來自以煤為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐，隨著電力工業的發展，2015年全國粉煤灰產生量達到5.7億t，按照全國平均綜合利用率70%計算[2]，仍有約1.7億t粉煤灰未被利用，帶來了嚴重的社會和環境問題。隨著《粉煤灰綜合利用管理辦法》、《中華人民共和國固體廢棄物污染環境防治法》等管理辦法、法規等的出臺以及各種優惠政策的實施，粉煤灰綜合利用也取得許多進展，本文就粉煤灰綜合利用現狀進行闡述，分析粉煤灰利用還存在的問題，并提出解決措施。

1、粉煤灰綜合利用現狀

1.1 粉煤灰在農業中的應用

粉煤灰摻入土壤中使用能降低土壤容重、改變孔隙率、改善土體結構和提高土層內表面的溫度，從而促進農作物生長、提高產量[3]。粉煤灰的施用還會對土壤微生物活性和酶活性的影響，能夠對耕地、堿化土壤、沙化土壤、礦區土壤就行改良，緩解土地資源危機[4]。此外，粉煤灰中含有農作物生長所需的鈣、鎂、鋅、錳、硼等營養元素，可以提高種子發芽率，增加作物抗病能力，提高作物產量。[5]因此，粉煤灰可用于生產粉煤灰復合肥、粉煤灰磁化肥等用于農業工程中。[5]

1.2 粉煤灰在建筑工程中的應用

粉煤灰可作為填筑材料，在填筑工程中替代砂、土等傳統填料，以降低成本；粉煤灰經過處理成為原狀灰之后可用作拌制混凝土的原料，能夠改善混凝土的強度、干燥時的收縮性、導熱率；粉煤灰可替代粘土用于水泥生產，還可作為混合材與水泥熟料共同制成粉煤灰水泥，由于強度要求高、抗裂性、耐腐蝕性要求較

高的海事工程、水利工程等；粉煤灰還能用于磚塊中，制成保溫砌塊、空心砌塊、粉煤灰磚以及路面磚，廣泛地應用在車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路以及停車場等道路建設中。[6]粉煤灰經鋁酸酯活化后可用于合成粉煤灰聚烯烴產品。［7］以粉煤灰，氧化鈣及其他輔料為原料，加熱熔融可以制成粉煤灰纖維，可與有機植物纖維混合進行造紙；另外，粉煤灰纖維織成布可代替玻璃纖維布生產玻璃鋼。［7］

1.3 粉煤灰提取氧化鋁的研究進展

我國鋁資源比較稀缺，粉煤灰中含有大量Al2O3，是一種重要潛在的鋁土礦替代品。近年來，粉煤灰提取氧化鋁一直是各個研究部分的研究熱點，目前，主要的提取方法有堿燒結法、燒結法、酸浸法、酸堿聯合法等。蒙西集團經反復試驗，找出了燒結新法—石灰石燒結-拜耳法，并于2014年建成了第一期20萬t/a項目。中煤平朔有限公司與朔州政府聯合成立的平朔高科技研發中心與東北大學、西安大學、中科院過程所發起了氧化鋁回收項目并于2012一1015年建成兩期利用“低溫硫酸銨燒結法”回收粉煤灰中氧化鋁項目。被列入“十二五”期間國家科技支柱計劃的神華集團“一步酸溶法”，2010年8月建成投產4000t／a

的氧化鋁中試項目，生產出冶金一級品(Al2O3，質量分數大于98．6%)標準的Al2O3，粉煤灰中Al2O3的回收率達到80%。[8]除此之外還有中科院過程工程研究所綠色過程工程重點實驗室提出的硫酸銨+硫酸浸取法煤，生物浸提法等。

1.4 粉煤灰在其他領域的應用

粉煤灰通過粉末熔渣技術能夠轉化成陶瓷的主要成分，用其制成的陶瓷制品性能均高于普通的陶瓷；實驗表明，粉煤灰具有極好的吸附性，對汞的吸附效果極佳能達到90%以上，因此，可將粉煤灰用于廢水處理，降低汞離子含量，用于紡織廠廢水的脫色處理，脫色率高達95%；除此之外，粉煤灰用于吸附廢氣中的含硫氣體和大氣中的顆粒物，效果也較顯著。

2、粉煤灰綜合利用存在的問題

雖然粉煤灰的應用范圍越來越廣但粉煤灰自身也存在運輸難、成分復雜、不易儲存的缺點，處理不當還會帶來環境與社會的二次污染，限制其綜合利用與推廣；另外，粉煤灰提取氧化鋁大部分方法還僅限于實驗室，難以廣泛化、工業化生產。

3、解決粉煤灰綜合利用問題的對策

針對上述問題，首先，國家應該繼續加大粉煤灰綜合治理的管控力度，落實稅收制度，堅持“誰受益誰負責、誰在崗誰負責、誰主管誰負責”的原則，對于涉及粉煤灰綜合利用的企業給予政策優惠，對相關的研究機構或部門給予經費支持；其次，成立更多更專業的粉煤灰綜合利用相關機構，定期舉辦開發應用交流會，并對最新研究成果進行分享。

結語：

綜上所述，粉煤灰綜合利用不僅能解決我國鋁資源短缺，氧化鋁需求量大的現狀，還能用于建筑工程中節約成本、提高建筑物性能、提高經濟效益，還能減少固體廢棄物堆放量，減少對生態環境的破壞。目前，粉煤灰綜合利用雖取得進展，但利用效率仍然不高，粉煤灰綜合利用依舊是今后研究工作的重中之重。

[1]胡月.論我國煤炭資源利用的環境影響現狀及對策[J].山西焦煤科技，2014(2)：45-48.

[2]國家發展和改革委員會．中國資源綜合利[R]．北京：國家發展和改革委.

[3]嚴彩霞，董健苗等．粉煤灰在農業方面的利用[J].粉煤灰綜合利用，2001(5)：41—44.

[4]趙吉，康振中.粉煤灰在土壤改良及修復中的應用與展望[J].江蘇農業科學，2017，45(2)：1—6.

[5]季慧慧，黃明麗等.粉煤灰對土壤性質改善及肥力提升的作用研究進展[J]．土壤(Soils),2017,49(4)：665-669.

[6]賀瑞雪.淺談火力發電廠粉煤灰綜合利用[J].建材發展導向，2016，.

[7]孟憲彬，李明君等.燃煤電廠粉煤灰綜合利用分析[J].電力科技與環保，2017，4（33）：50—52.

[8]萬亞萌,王寶慶等.粉煤灰回收氧化鋁工藝研究進展[J].無機鹽工業，2016，（11）48：7—11.