粉煤灰精细化综合利用

1、燃煤电厂粉煤灰精细化综合利用福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司山东煤机装备集团有限公司粉煤灰精细化综合利用途径简述 粉煤灰综合利用是一个技术含量高、市场潜力大、具有广阔市场前景、集环保与资源再生利用为一体的很有发展前途的新兴产业 。 根据煤粉锅炉和CFB锅炉粉煤灰主要成份的不同点和共同点，提出粉煤灰精细化利用方案如下： 1.1 粉煤灰选漂珠： 玻璃空心微珠（漂珠）广泛应用于：涂料工业、石油工业、塑料工业、航天工业、航海工业、军事工业、汽车工业、陶瓷工业、橡胶工业等。 随着人们对漂珠优点的逐步认识，其集高耐火、轻质隔热、高硬度高强度、细粒大比表、高温绝缘五大优异性能于一体且优势叠加，没有其他任

2、何轻质材料、保温隔热材料能比。利用漂珠这一优势，国内外生产出几十种漂珠轻质保温隔热制品，如轻质烧结耐火砖、轻质免烧耐火砖、铸造保温冒口、管道保温外壳、防火保温涂料、保温隔热膏、复合隔热干粉、轻质保温耐磨玻璃钢、塑料活化填充剂、高温高压绝缘体等。特别是用它生产的轻质耐火砖畅销国内外，供不应求，价格一再上升，占轻质耐火砖市场份额的70%以上。 目前，普通空心微珠的均价为2000-2500元/吨，高品质空心微珠的价格为5000-12000元/吨。 1.2 粉煤灰选碳和制作活性炭： 粉煤灰中的碳粒是一种含量不定的次要成分，主要以烧失量指标来衡量，与煤种、煤粉粒径、锅炉炉型及燃烧工况等因素密切相关，其颗

3、粒大部分呈碎屑状，具有质轻、挥发份低、硫含量低、表面积大、有一定的吸附能力等特点，是属于可浮选性较好的非极性物质。它与粉煤灰中其它硅酸盐类矿物表面对水的润湿性有着明显的差异。 浮选的工艺流程： 而通过浮选出的碳粉做成活性炭后，其经济效益更加可观。现在市场上活性炭的价格为4万-40万元/吨。1.3 选铁： 具有分选价值的粉煤灰中Fe2O3的含量一般要5%，且经过选铁后的尾灰对粉煤灰的某些品质有所改善（如耐火度），能为粉煤灰的其他利用途径创造一些条件。 选铁工艺流程：选碳后的尾灰浆，自流（或泵送）入磁选机进行磁选，磁选处的铁粉（富铁微珠）品位一般45%, 铁粉回收率可以达到40%左右。回收率虽然不

4、高，但方法简单、成本低。要将铁粉品位提高到炼钢的要求可以通过脱磁或洗涤等方法，洗净铁粒间的微磁性脉石等杂质，用泵送入二级磁选设备进行精选，一般可以满足炼钢要求。 如将磁选出的铁粉制成还原铁粉（海绵铁），则可将其广泛用作提炼贵重金属、粉末冶金、化工油漆等的辅助原料。海绵铁对冶炼优质钢和特种钢，如石油管道、汽车用钢、核电站用钢等是非常重要的原辅材料。 2007年我国进口量达到320万吨，平均单价为500美元/吨，而我国直接还原铁的生产能力仅为80万吨/年，因此市场容量很大。1.4 粉煤灰矿物棉（纸浆） 粉煤灰矿物棉是一种优质的绝热及阻燃材料，可以支持各种保温和阻燃制品，具有显著的节能和经济效益。粉

5、煤灰矿物棉经进一步软化、冲浆、纾解、除渣、浓缩、抄浆、烘干可得到粉煤灰纤维纸浆，也具有显著的经济效益。 2009年9月底，市场粉煤灰纸浆报价为2900元/吨（市场植物纤维纸浆报价为5800元/吨）。 粉煤灰矿物棉工艺流程：粉煤灰矿物棉是利用在尾灰中添加少量的生石灰及附加剂，经高温熔化并经离心机把溶液甩成细丝而成。1.5 粉煤灰生产聚合氯化铝（PAC碱式氯化铝）及白炭黑 聚合氯化铝化学式为Al2（OH）nCl6-n是一种当前国际通用的新型、高效无机高分子混凝剂，主要是通过压缩双层、吸附电中和、吸附桥架、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体粒子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀达到净化处理的效

6、果，广泛应用于自来水厂、热电厂、化工厂等各类污水处理。 白炭黑分子式为SiO2nH2O,系白色定型微细粉状物，可用作合成橡胶的良好补强剂，其补强性能仅次于炭黑，若经超细化和恰当的表面处理后，甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色、浅色橡胶制品时更为合适。用作稠化剂或增稠剂，合成油类、绝缘漆的调和剂，油漆的退光剂，电子元件包封材料的触变剂，荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂，彩印胶版填充剂，铸造的脱模剂。加入树脂内，可以提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内，可以增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中可以制成耐200以上高温的塑料。在造纸工业中可以作为填充剂和纸的表面配料。还可以用在杀虫剂及农药的载体或分散剂

7、、防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂。 生产白炭黑及聚合氯化铝工艺流程： 1.6 粉煤灰生产硅铝合金 硅铝合金质轻而坚韧，铸造性能好，具有良好的机械强度，耐腐蚀性强，合金熔点低，易于铸造形状复杂、强度要求高、高耐腐蚀性、高气密性的铝合金铸件和压铸公差小、表面质量高的铝合金铸件。硅铝合金在高温时的还原性很强，如果在冶炼时使用硅铝合金作为脱氧剂，可以减少钢产生皮下气泡的敏感性，从而提高钢的质量；作为发热剂可以用来冶炼高熔点金属，如铬、锰、钼、钒等，是铝加工行业必不可少的中间合金，以及炼钢使用的脱氧剂和发热剂。 2009年9月底，硅铝合金的市场报价约为7600元/吨。 粉煤灰生产硅铝合金工艺流程：将粉煤

8、灰与添加剂、还原剂、粘接剂按比例进行混合搅拌后制成高强度的球团，通过矿热炉进行冶炼还原，制得粗硅铝合金，在经精炼炉，添加精炼剂，精炼除渣、铸锭，就可以制得含铝量很高的硅铝合金。 1.7 粉煤灰生产沸石 由于利用活化粉煤灰中的硅和铝共溶出制备分子筛，与一般碱、硅酸钠和铝酸钠混合反应制备分子筛的原料不同，在同样的晶化条件下，老化时间显著缩短，节省能耗。 2009年9月底，沸石的市场价格约为350元/吨。 粉煤灰首先经过碳酸钠焙烧活化，经活化后粉煤灰中硅铝的溶出活性得到提高，活化后的粉煤灰经碱液溶出过程中，溶液中的硅和铝的溶出速度不同，且存在过饱和现象。利用溶解性质的差异，可以先用少量水浸出硅酸钠，

9、过滤后得到硅酸钠溶液。向硅酸钠溶液中通入CO2后，可以通过沉淀法制备白炭黑产品。这样既可以脱除粉煤灰中部分硅，生产白炭黑，又可以提高粉煤灰中铝硅比。再用碱液来浸取脱硅后的粉煤灰，得到硅铝酸钠浸出液，经过滤，调节PH值后，可在不同PH值条件下分离出反应混合物，解决粉煤灰中硅铝的共溶出问题。利用溶出液中的硅铝制备纯沸石分子筛，实现粉煤灰中硅铝的回收利用。 粉煤灰精细化产品 活性炭白炭黑聚合氯化铝福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司低碳循环经济梯级产业发展规划第三级精细综合利用第三级精细综合利用粉煤灰渣第一级浮选分离生产出高碳灰再生能源，第二级综合利用通过尾灰原料提供国家政策扶持地方政府支持企业院校合作燃煤火力发电厂福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司低碳循环经济产业规划示意图 浮选脱碳生产线 选矿行业尾灰烧矢量小于4%硫含量小于3.5%高碳灰Q5500Kcal/KgSO30.35%高科技技术利用生产、级用于水泥混凝土粉煤灰工程塑料填料生产白碳黑、聚合氯化铝Y型、3A、4A分子筛超细陶瓷纤维塑料裂解催化剂精铁矿粉提纯制备精碳粉Q7800Kcal/KgSO30.30%固硫再生能源水碳浆活化煤质活性碳冷热电联 产发电行业精细化工行业燃煤火力发电厂粉煤灰、渣粉煤灰炉底渣提供水泥行业混合材 提供墙体材料骨料 提供钒提取的原料水泥建