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我國(guó)是世界最大的鋁生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，鋁產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%多，而且仍處于高速增 長(zhǎng)中。但我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量?jī)H占世界2.3%，按現(xiàn)有鋁工業(yè)發(fā)展速度靜態(tài)計(jì)算，我國(guó)鋁土礦資源 將只能用10年。煤炭是我國(guó)最主要的能源資源，不僅是重要的燃料，還是重要的化工原料。煤 炭開(kāi)采的副產(chǎn)物煤矸石，其排放量約占煤炭開(kāi)采量的10%-25%，目前我國(guó)煤矸石堆積量約40億 噸；煤燃燒利用的必然產(chǎn)物粉煤灰，占原煤質(zhì)量的15%-40%。目前我國(guó)粉煤灰堆貯量已超過(guò)30 億噸，而且每年以超過(guò)3億噸的量繼續(xù)產(chǎn)生。煤氣化、液化等產(chǎn)生的煤化工灰渣在我國(guó)年排放 約4000萬(wàn)噸，未來(lái)40年我國(guó)將產(chǎn)生煤化工灰渣100-250億噸。由于地質(zhì)構(gòu)造原因，我國(guó)的煤系固 廢中氧化鋁含量較高，具有回收利用鋁資源的巨大潛力。 本項(xiàng)目采用界面活化方法誘導(dǎo)產(chǎn)生鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)缺陷，在少量助劑協(xié)同作用下激發(fā)配位體 大量重組而最終提高煤系固廢的反應(yīng)活性，并以工業(yè)大量副產(chǎn)稀鹽酸或硫酸為浸取劑，獲取多 種高附加值化工產(chǎn)品；對(duì)于提鋁殘?jiān)n題組有成熟技術(shù)生產(chǎn)保溫建筑材料,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1 W/m.K，防火等級(jí)達(dá)到A級(jí)，成本低于泡沫混凝土；另外還可用于生產(chǎn)其它高性能建材產(chǎn)品。 伴隨我國(guó)勞動(dòng)力成本持續(xù)上升與環(huán)境保護(hù)日趨嚴(yán)峻，加大環(huán)境保護(hù)力度、緩解資源供給 瓶頸、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)形成較大規(guī)模、促進(jìn)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是廢物資源化科技創(chuàng)新的 準(zhǔn)則。本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功可有效地解決煤化工灰渣的規(guī)模化處置和資源化難題，提供新型鋁資 源，并將形成能源、資源、化工、冶金、環(huán)保新型循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)我國(guó)新型煤化工技術(shù)進(jìn)步 和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

該技術(shù)采用新的生料配料方案穩(wěn)定生產(chǎn)含硫鋁酸鹽硅酸鹽水泥熟料，在保持水泥強(qiáng)度不變的前提下，水泥中混合材摻量尤其是粉煤灰摻量大幅度提高或混合材摻量不變水泥強(qiáng)度提高。主要技術(shù)關(guān)鍵

超高強(qiáng)彩色粉煤灰路面磚和路緣石由100～150Mpa彩色面層與35～100Mpa基層構(gòu)成，面層可制成單色、多彩或仿花崗巖色彩，產(chǎn)品質(zhì)感、外觀、耐磨性可與瓷質(zhì)地磚和花崗巖地磚媲美，力學(xué)性能和抗凍性超過(guò)國(guó)內(nèi)外路面磚標(biāo)準(zhǔn)要求和國(guó)內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的高強(qiáng)混凝土路面磚，實(shí)際使用汽車(chē)壓不斷、嚴(yán)寒凍不爛，特別適于制作車(chē)行道、人行道路面和北方寒冷地區(qū)使用。該產(chǎn)品已申報(bào)國(guó)家發(fā)明鑒定情況和國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品，并被國(guó)家市政專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成員認(rèn)定為市政高技術(shù)產(chǎn)品，推薦為灰色混凝土路緣石和彩色混凝土路面磚的理想換代產(chǎn)品。

西安科技大學(xué)自 2006 年開(kāi)始對(duì)基于粉煤灰資源化的礦井防滅火成套技術(shù)及裝備進(jìn)行研究。該技術(shù)經(jīng)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織鑒定，認(rèn)項(xiàng)目整體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。成果于 2012 年 9 月獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)，該項(xiàng)目申請(qǐng)專(zhuān)利 6 項(xiàng)。該技術(shù)有效預(yù)防治煤自然發(fā)火事故，提高礦井防滅火能力。

工藝流程 ：將 50%以上的粉煤灰與硅酸鹽水泥熟料或硅酸鹽水泥、 少 量的化學(xué)外加劑和礦物混合材料共同磨細(xì)并混合均勻，即可制成滿(mǎn)足 GB1344-1999 水泥標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)度等級(jí)為 32.5 或 32.5R 要求的大摻量粉煤灰水 泥。 技術(shù)特點(diǎn) ：該水泥具有熱量低、耐腐蝕性好的特點(diǎn)。它可以廣泛用于 工業(yè)與民用建筑中的地基、地下室、梁、板、柱等的混凝土工程，特別適 用于大壩、地基基礎(chǔ)、隧道、地下

本發(fā)明屬于燃燒煙氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種利用粉煤灰降低燃燒源顆粒物的方法，包括以下步驟：(1)將粉煤灰加入酸溶液中形成固液混合物；(2)將固液混合物在微波爐內(nèi)加熱；(3)將上述微波處理過(guò)的固液混合物在濾網(wǎng)上進(jìn)行過(guò)濾；(4)將濾渣烘干；(5)將上述樣品中加入鈦酸酯溶液中改性；(6)將上述改性樣品烘干，然后磨碎篩分；(7)將吸附劑粉末加入燃燒室并與燃料混合燃燒；(8)反應(yīng)后的一部分吸附劑粉末隨煙氣排出燃燒室后經(jīng)過(guò)除塵器分離和捕集。本方法通過(guò)向燃燒室內(nèi)添加適量以粉煤灰為主要原料制備的吸附劑，有效減少燃燒過(guò)程中細(xì)顆粒物、氣態(tài)重金屬以及 SOx、HCl 等酸性氣態(tài)污染物的生成和排放。

1 成果簡(jiǎn)介我國(guó)內(nèi)蒙古中西部和山西北部等地區(qū)的煤炭資源賦存豐富的含鋁礦物（主要是伯姆石），用于燃燒發(fā)電后產(chǎn)生的粉煤灰中氧化鋁含量高達(dá) 40-50%，是一種十分寶貴的具有較高經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值的潛在含鋁資源，尤其在我國(guó)現(xiàn)今面臨日益匱乏的鋁土礦資源情勢(shì)下， 甚至具有作為鋁土礦替代資源生產(chǎn)氧化鋁以保障鋁產(chǎn)業(yè)安全的重要意義。然而， 現(xiàn)今對(duì)內(nèi)蒙古和山西兩地的高鋁粉煤灰的鋁資源開(kāi)發(fā)利用十分有限， 截至目前， 歷史堆存量已經(jīng)超過(guò)兩億噸，成為當(dāng)?shù)嘏欧帕孔畲蟮墓I(yè)廢渣。其中極少部分通過(guò)建設(shè)粉煤灰貯存庫(kù)進(jìn)行較規(guī)范的貯存， 如山西朔州建成貯存能力 1 億噸高鋁粉煤灰貯存庫(kù)，絕大部分高鋁粉煤灰露天堆積于曠野、平地，不僅占用寶貴的土地資源， 而且給周邊生態(tài)和居民健康帶來(lái)較大的環(huán)境安全隱患，如大氣粉塵污染、水體污染、土壤鹽堿化等。因而高鋁粉煤灰的消納和處理，尤其是高鋁粉煤灰的高附加值資源化利用， 已經(jīng)成為山西、內(nèi)蒙古兩地亟待解決的社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題。 針對(duì)上述高鋁粉煤灰資源化潛力和現(xiàn)狀，國(guó)家發(fā)展改革委組織有關(guān)方面于 2011 年編制并印發(fā)了《 關(guān)于加強(qiáng)高鋁粉煤灰資源開(kāi)發(fā)利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出積極開(kāi)拓高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁這一新領(lǐng)域，促使資源最大化，對(duì)于增加國(guó)內(nèi)鋁資源供給、保障鋁產(chǎn)業(yè)安全，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約寶貴的土地資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，同時(shí)也對(duì)減少或者消除因粉煤灰而產(chǎn)生的中國(guó)東部地區(qū)嚴(yán)重的霧霾等環(huán)境問(wèn)題具有積極的意義。 在上述背景下， 我們研發(fā)并提出了該技術(shù)，旨在以低于傳統(tǒng)鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的平均行業(yè)成本， 高效回收高鋁粉煤灰中的鋁資源，以生產(chǎn)市場(chǎng)需求量很大的冶金級(jí)氧化鋁（僅國(guó)內(nèi)每年的市場(chǎng)容量就超過(guò) 1200 億人民幣）及高經(jīng)濟(jì)附加值的特種氧化鋁，同時(shí)不造成資源的二次大量消耗，不帶來(lái)環(huán)境的二次污染， 提取氧化鋁以后產(chǎn)生的尾渣為純度高于 99% 的二氧化硅，為市場(chǎng)價(jià)格很高的白炭黑，最終實(shí)現(xiàn)高鋁粉煤灰的全部高附加值利用。 該技術(shù)的特點(diǎn)如下：流程簡(jiǎn)單，不需要添加石灰石等，避免了相關(guān)開(kāi)采帶來(lái)的生態(tài)和環(huán)境破壞；成本低，氧化鋁單位生產(chǎn)成本不超過(guò) 1000 元/噸，是目前鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁成本的1/3 到 1/2；尾渣量少，且中氧化硅含量超過(guò) 99%， 經(jīng)過(guò)篩分，就可以得到價(jià)格為高于 3000 元/噸的白炭黑。2 應(yīng)用說(shuō)明該技術(shù)主要適用于高鋁粉煤灰高附加值資源化，但原料可以擴(kuò)展至低品位鋁土礦、霞石礦等。采用低能耗、低成本的方式，回收其中蘊(yùn)含的資源。3 效益分析目前我國(guó)高鋁粉煤灰的堆存量超過(guò) 3 億噸，僅內(nèi)蒙古托克托電廠每年新產(chǎn)生的高鋁粉煤灰就達(dá)到 500 萬(wàn)噸。假設(shè)高鋁粉煤灰中氧化鋁平均含量 40%，總體回收率 90%，氧化鋁市場(chǎng)價(jià)格 2600 元/噸，若建成處理能力為 150 萬(wàn)噸/年的高鋁粉煤灰回收氧化鋁生產(chǎn)冶金級(jí)氧化鋁生產(chǎn)線，年產(chǎn)量為 51 萬(wàn)噸，僅冶金級(jí)氧化鋁產(chǎn)品產(chǎn)值即可達(dá)到 14 億元，而副產(chǎn)品白炭黑的產(chǎn)值亦可達(dá)到約 15 億元。經(jīng)過(guò)前期設(shè)備考察，總投資預(yù)計(jì)不超過(guò) 10 億元，投資額度僅為以鋁土礦為原料的產(chǎn)能相同的生產(chǎn)氧化鋁工藝的投資額的 1/3。該技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣，可以大大加速我國(guó)高鋁粉煤灰高附加值資源化利用的進(jìn)程，顯著降低高鋁粉煤灰?guī)?lái)的大氣和地下水污染。此外，由該新技術(shù)推廣而衍生的試劑回收成套設(shè)備生產(chǎn)也將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 綜上所述， 該技術(shù)的全面推廣，將有助于整體提升我國(guó)高鋁粉煤灰資源化利用水平，一定程度上擺脫我國(guó)對(duì)國(guó)外進(jìn)口鋁土礦的依賴(lài)，保障鋁產(chǎn)業(yè)安全，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

新型脫硫石膏復(fù)合水泥土及注漿材料分別應(yīng)用于深基坑工程中的止水帷幕，坡道加固及地基加固中的最優(yōu)配合比。水泥摻量 14%、粉煤灰摻量 3%、脫硫石膏摻量 2%、水灰比 0.4，即用脫硫石膏和粉煤灰取代 26.3%的水泥摻量，可以較好的改善土體的力學(xué)性能，更能夠很大程度地提高土體的抗?jié)B性，達(dá)到止水效果，大量應(yīng)用于水泥土攪拌樁、雙液注漿型止水帷幕的施工當(dāng)中。水泥摻量 8%、粉煤灰摻量 3%、脫硫石膏摻量 3%、水灰比 0.4，即用脫硫石膏和粉煤灰取代 42.8%的水泥摻量，造價(jià)低廉，可以提高土體的強(qiáng)度，適當(dāng)提高土體的抗?jié)B性能，可以大量應(yīng)用在臨時(shí)性土體加固工程中，比如坡道加工及基坑坑底土體加固當(dāng)中，改善土體力學(xué)性能，保證施工安全和施工進(jìn)度，以節(jié)約成本。已經(jīng)申請(qǐng)專(zhuān)利：一種利用脫硫石膏的新型土體固化劑 201410021878.3。

北京大學(xué)工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的研究，開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的利用粉煤灰等工業(yè)固廢制備莫來(lái)石耐火材料新技術(shù)。此技術(shù)的核心發(fā)明是通過(guò)研究粉煤灰、煤矸石、鋁礬土等高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中莫來(lái)石化的機(jī)理和莫來(lái)石化過(guò)程中晶粒的生長(zhǎng)、聚集及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)展等顯微結(jié)構(gòu)變化，獲得了粉煤灰等固廢耦合制備莫來(lái)石復(fù)相耐火材料新技術(shù)。目前，該技術(shù)已進(jìn)行工業(yè)示范。