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煤矸石的用途有哪些(我国煤矸石的崭新用途)

时间:2024-09-03 09:46:31

煤矸石

1、用煤矸石发电和造气

一般利用热值大于3768.12J/kg的中碳至高碳煤矸石作燃料,通过沸炉带动背压式汽发电机发电。我国已有一批煤矸石电站在运转之中。如我国自行设计施工的第一座大型煤炭矿井--山东省协庄煤矿便是一例。该矿于1993年开始兴建一座设计能力为24MW的煤矸石热电厂,装机容量为12MW的一期工程于1995年底竣工投产。

截止1998年,已发电1.2亿,消耗煤矸石1.13hm2。不仅有效地降低了环境污染,而且取得了显著的经济效益。该厂12MW的二期工程热电厂采用先进的煤矸石的煤泥混烧技术,已被列为1998年度国家开发银行环保专项计划。

造气用的煤矸石一般要求灰为70%~80%,发热量为4186.80~5024.16J/kg。煤矸石煤气炉造气原理与一般煤气发生炉基本相同。所得煤气的热值可达2930.76~4605.48J/m3。

2、用煤矸石制取碱式氯化铝和水玻璃

据研究,可用煤矸石在同一工艺过程中,制取碱式氯化铝(Al2(OH)nCl6-n))和水玻璃(Na2SiO3)。将煤矸石破碎、熔烧、酸溶和过滤,滤液中的氯化铝经加碱调整盐基度就可得到合格的液态碱式氯化铝。滤渣中的SiO2与加入NaOH的反应,在120.C至150 C的温度下,在反应釜中反应2~3h ,然后在贮存池中沉淀,滤去不溶物,滤液浓缩后便得到水玻璃。该工艺产生的残渣含有大量活性物质,可用作建筑材料,如作为水泥配料,对于有些煤矸石原料,还可从残渣中提取金属元素。

3、煤矸石制取聚合物氯化铝

据报道,以煤矸石为原料,用酸溶法制取聚合氯化铝技术已成熟,其工艺流程可破碎、焙烧、连续酸溶、浓缩结晶、沸腾分解和配水聚合等工序。用该方法生产lt聚合氧化铝的总公司成本为741.45元,税金为135元,而市场售价可达1350元,即每吨产品利润可达473.55元。生产过程中,酸溶产生的残渣可用作水泥配料,或制成水玻璃和白炭黑等产品。

4、用煤矸石制取硫酸铝

用煤矸石制取硫酸铝的工艺比较简单,主要工序是破碎、酸解、过滤提纯、蒸发结晶和脱水烘干。其成品是十八水硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)。采用本工艺生产lt硫酸铝成本为1523元,按售价2100元计,减去税收210元,每吨产品的利润为367元,产品质量符合中华人民共合国化工行业一级品标准(HG/T-92)。

5、用煤矸石配制水泥

煤矸石已被广泛用于水泥生产。如河南义马煤业集团公司水泥厂利用煤矸石代替粘土生产水泥,水泥中煤矸石含量可达30%,煤矸石的掺入可使吨熟料(非标准煤)由475kg,降至378kg,每件可节煤11640t。熟料台时产量由6.54t提高到8.33t ,而且吨熟料电耗下降6.93kWh。1997年义马煤业集团公司使用的煤矸石已超过3.6万t。

煤矸石还可用于配制速凝早已超过水泥。用煤矸石、石灰石、萤石、石膏和铁矿粉为原料。采用高铝和比加复合矿化剂的配料方案,控制C11A7.CaF2和C4A3S等速凝早强物质,生产出的速凝早强水泥已达到国家建材标准(JC314-82)。符合"快凝快硬硅酸盐水泥"(双快的-150)的技术指标。

6、用煤矸石生产肥料

利用煤矸石生产复合肥料已取得突破性进展。如重庆煤炭研究所利用煤矸石制取氨水,产品除氢氧化铵外,还含有亚硫酸铵、碳酸铵和磷、钾等,属于复合肥料。北京市勘察院与中国地质大学合作,利用煤矸石生产高浓度有机复合肥,具有速效和长效的特点,适用于各种农作物的土壤。

7、煤矸石的其他用途

除了上述用途外,煤矸石还被用来制砖和混凝土砌块、生产马赛克、烧制彩釉地砖等建筑材料。深加工后作辅助燃料;再洗后回收使铬渣中有毒的Cr6+还原成无毒的Cr3+,并可从中回收铬黄等产品,且解毒后的煤矸石铬渣可作轻骨料等。从煤夺石中可提取填料级或涂料级高岭土,合成莫来石及生产高级精铸产莫来石粉,合成4A沸石,生产硅铝碳黑。

可用煤矸石生产新型工业填料,用于泡沫人造革、薄膜、橡胶工业制品和涂料等。可取代轻钙、碳黑和立德粉等。高硫煤矸石可用于生产硫磺和硫酸;一些煤矸石还可用作陶器原料和耐米材料。此外,对于受石油污染的土壤。煤矸石还可能是一种有效的清除物质。

煤矸石一些常规利用

1、煤矸石代替燃料:化铁;烧锅炉;烧石灰;回收煤炭。

2、 生产水泥:生产普通硅酸盐水泥;生产特种水泥;生产无熟料水泥。

3 、生产建筑材料:煤矸石烧结砖,质量较好,颜色均匀;煤矸石生产轻骨料,轻骨料是为了较少混凝土的相对密度,而选用的一类多孔骨料;生产煤矸石棉,以煤矸石和石灰为原料,经高温融化,喷吹而成的一种建筑材料。

4 、生产化工产品:制结晶三氯化铝,以煤矸石和化工工业副产盐酸为主要原料,经过破碎、培烧、磨碎、酸浸、沉淀、浓缩结晶和脱水等生产工艺而制成,是一种新型的净水剂;制水玻璃;生产硫酸铵,煤矸石内的硫化铁在高温下生产SO2,再氧化而生产SO3,遇水生产硫酸,并与氨的化合物生产硫酸铵。