粉煤灰，作为一种在燃烧煤炭过程中产生的固体废弃物，其定义和特性可以详细归纳如下：

一、定义

粉煤灰，又称煤灰、煤矸石、煤粉、飞灰等，是指在燃煤锅炉中或燃煤时直接排出的灰烬物质。它主要分为两种类型：锅炉灰和除尘灰（或飞灰）。锅炉灰颗粒较大，直径可达2~300微米；而除尘灰或飞灰则颗粒细小，直径一般在0.5微米以下，分散在大气中。

二、组成与性质

主要成分：粉煤灰主要由无机物组成，包括二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（FeO、Fe2O3）、氧化钙（CaO）、二氧化钛（TiO2）等氧化物。此外，还含有少量的氧化镁（MgO）、氧化钾（K2O）、氧化钠（Na2O）等元素。这些成分的具体含量因煤的产地、燃烧方式和程度等因素而有所不同。

物理性质：粉煤灰的颗粒大小一般在10微米到100微米之间，具有较高的活性和粘结性。其外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化，颜色深浅可反映含碳量的多少和差异。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，孔隙率高达50%—80%，具有很强的吸水性。

三、来源与排放

粉煤灰主要来源于以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰若不加处理，会污染大气和水系，对人体和生物造成危害。

四、应用与资源化利用

尽管粉煤灰的排放带来了环境问题，但其也具有较高的资源化利用价值。粉煤灰经过加工处理后，可在建材、混凝土、化工等领域进行资源二次利用。例如，粉煤灰可作为混凝土原料的部分替代品，提高混凝土的强度和耐久性；也可制成建材砖制品，如加气混凝土砖、粉煤灰混凝土小型空心砌块等；在化工领域，粉煤灰中可提取高纯明矾、合成矾土等；此外，粉煤灰还可用于制作农用肥料，改善土壤结构。

五、总结

粉煤灰作为燃煤过程中的副产物，其组成复杂、性质多样。虽然排放量大且可能带来环境问题，但通过科学合理的处理和利用，粉煤灰可以转化为有价值的资源，实现经济效益和环境效益的双赢。