粉煤灰 利用

面对粉煤灰带来的众多环境以及资源浪费问题，越来越多的国家开始重视对粉煤灰综合利用的研究。早在1938年，美国在建造胡佛水坝时，就曾采用掺加粉煤灰的办法用于降低坝体水泥混凝土的水化热。世界上许多国家也都成立了专门针对粉煤灰物理特性以及应用研究的机构，包括美国的粉煤灰协会(ACAA)、荷兰的材料与环境研究院和英国IEA煤炭研究院等。西方国家现在已经把粉煤灰作为一种潜在的二次资源进行研究开发，而每年关于粉煤灰利用的专题会议都会召开，很多发达国家在粉煤灰的资源化程度上也越来越高，基本都可以达到70%以上。其中日本对粉煤灰的综合资源化利用甚至可以达到90%以上。

上世纪20年代末30年代初，我国首先从上海杨树浦发电厂开始了关于粉煤灰综合利用的研究，但直到50年代才开始真正重视粉煤灰的综合利用。国内的很多大学以及中国建筑材料科学研究院的很多院所都设立了粉煤灰的研究部门，同时也成立了粉煤灰综合利用，粉煤灰等多种期刊杂志讨论粉煤灰利用技术。到1979年时，虽然全国的粉煤灰综合利用率还达不到10%，但是经过大家二十几年的努力发展，在2003年时全国粉煤灰的综合利用率已经可以达到65%。

综合国内外粉煤灰综合利用的现状，粉煤灰论坛发现粉煤灰的综合利用主要用于以下几个领域：

1．在农业方面的应用

粉煤灰在农业上的应用主要是利用粉煤灰中的硅酸盐矿物以及未燃的碳粒等生产粉煤灰复合肥，改良土壤。一些欧洲国家采用含钙量较高CFB(循环流化床)粉煤灰来改良酸性土壤和矿区土壤。而我国利用粉煤灰生产的复合肥，既能解决粉煤灰带来的环境危害也能提高化肥品种和质量。粉煤灰农业上的应用具有投资少、用量大、需求平稳、潜力大等特点，是一种符合我国国情的综合利用途径。

2．在环境治理方面的应用

粉煤灰在环境治理方面主要是利用粉煤灰颗粒细小，具有比较大的比表面积，具有一定的物理吸附性能，可以用于废水的净化，也可以作为脱硫吸附剂吸附烟气中的SO2；同时灰中含有的氧化钠，氧化镁，氧化钙等碱性物质，可以用于酸性工业废水的中和处理。经过国内外一些学者的研究证实，采用粉煤灰对一些存在于富营养性湖泊表层水和间隙水中的磷酸酶具有很好的去除效果；而且通过加大粉煤灰量对各种化学工业造成的废水都有很好的净化效果。

3．在建筑和建材方面的应用

由于粉煤灰中含有大量的硅酸盐物质，同时其具有很好的水化活性，故通过一些简单的物化反应就可以获得一些高性能的建筑材料或将其当作添加材料应用于建筑行业中。因此，国内外粉煤灰在建筑与建材方面的应用主要有生产水泥产品，墙体材料以及制备免烧砖，同时它也大量的用于充当填充材料。西方的发达国家首先进行了利用粉煤灰制备各种水泥产品的研究，包括硅酸盐水泥、自应力水泥等应用于建筑材料。如今欧洲的很多国家包括比利时、丹麦、德国等，粉煤灰水泥已经部分取代了普通的波特兰水泥。目前，我国除用粉煤灰生产水泥和混凝土外，免烧砖是另外一种比较常用的粉煤灰利用途径，它是按一定质量比将粉煤灰与石灰、石膏以及其他一些原料混合粉磨，压制成型，经高温蒸压即可制备成。

4．在化学工业方面的应用

粉煤灰中含有大量的有用元素，如炭、硅、铝、铁、镓、锗等，其中氧化硅和氧化铝含量高达70%~90%。目前，国内外已经把它当作了一种潜在的新型矿产资源。其在化学工业中的应用主要有对氧化铝，二氧化硅等有用元素的提取，制备沸石分子筛，制备电气石以及各种高分子填充剂等。如用NaOH在不同条件下对粉煤灰进行处理，可以得到组成各异的沸石产品。Belardi 等人以及Miki Inada等人分别采用水热合成法和微波助溶法合成了具有不同结构的沸石产品，它可用来净化空气和污水，也可作为催化剂应用于化学工业的各个领域。而对于粉煤灰中白炭黑以及氧化铝的提取研究已经成为了国内外专家研究最多、利用最多的了。

粉煤灰论坛归纳以上几点，可以发现粉煤灰目前在农业，环境以及建筑材料方面的应用比较成熟，粉煤灰消耗量大，但其所开发出的附加价值相对要低；在工业上的应用，由于技术原因限制，未形成工业化生产，尚处于研究阶段。但其本身具有的二次资源潜质，势必成为今后科研应用开发的重点方向。