粉煤灰资源化利用的具体方法多种多样,以下是一些主要的方法:
一、建筑材料领域的应用
粉煤灰加气混凝土:这是一种新型的轻质保温墙体材料,其主要原材料是粉煤灰,占比高达70%,其他成分则包括水泥、石灰、石膏等。经过一系列加工流程,如配料、搅拌、浇注、充气、压实、切割和高压灭菌等,可被广泛应用于屋面保温、检修墙、隔墙、储物墙等多个领域。
粉煤灰混凝土空心砌块:其原材料主要包括粉煤灰、水泥、集料等。经过配料、计量、混合、成型和硬化等步骤制成,既可以利用普通混凝土砌块和轻质混凝土砌块中的粉煤灰,也可以作为混合物添加到粉煤灰类混凝土中,实现了粉煤灰的高效利用。
水泥粉煤灰膨胀珍珠岩类混凝土保温砌块:其技术流程与空心砌块相似,不仅保温性能优异,而且重量轻、稳定性好。
粉煤灰混凝土路面砖:由水泥和粉煤灰混合而成,兼具普通混凝土路面的优点与轻质、低导热系数、耐久性好的特点。其形状多样,可制成方形砖、交织路面砖等,广泛应用于各类路面铺设。
粉煤灰砖:以粉煤灰和石灰为主要原料,经过高压或气压蒸汽压制硬化而成。这种砖突破了传统烧结砖对粉煤灰掺量的限制,具有较高的强度和耐久性。包括蒸制粉煤灰砖、烧结粉煤灰砖、蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖等多种类型。
粉煤灰陶粒:一种人造轻集料,通过加工、烧胀或烧结成球状。
微晶玻璃:粉煤灰中的氧化硅和氧化铝等成分可以作为生产微晶玻璃的原料,这是一种高档次的建筑装饰材料。
二、环保领域的应用
废水处理:粉煤灰具有吸附作用,可以用来处理含氟废水、含重金属废水、含油废水等。不过,其原样的吸附能力有限,因此常需经过改性以提高性能。经过改性处理的粉煤灰,不仅具备絮凝和过滤功能,还能有效吸附废水中的重金属离子,如Hg²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺等,同时对含油废水、含有机物废水以及印染废水等也展现出优秀的除污能力。
废气处理:粉煤灰可以用于生产脱硫剂,通过物理吸附和化学反应的协同作用实现烟道气的有效脱硫。其脱硫效果优于纯石灰脱硫剂和市售一级活性炭。
环保材料:粉煤灰还可以用于制造分子筛、絮凝剂、吸附材料等环保材料。
三、农业领域的应用
粉煤灰中含有一些植物生长必需的元素,因此可以作为肥料使用,用于土壤改良。
四、其他领域的应用
生产低温合成水泥:水泥工业可以采用粉煤灰配料,利用其中的未燃尽炭,经过蒸汽养护生成水化物,然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物。
作为混凝土掺和料:在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料,不仅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能等。这样不仅能改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象,还能减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
提取有用组分:粉煤灰中含有的空心微珠、磁珠、未燃碳和高铝粉煤灰中的氧化铝等有用组分,可以通过适当的化学或物理方法进行提取和回收。这些有用组分可以用于制备磁种材料、磁性吸附剂、活性炭材料等多种产品。
制备地质聚合物:以粉煤灰为主要原料制备地质聚合物,不仅提高了其耐久性,还展示了在环保、经济和性能方面的显著优势。
综上所述,粉煤灰的资源化利用方法多种多样,涵盖了建筑材料、环保、农业以及其他多个领域。这些方法不仅有助于减少环境污染和土地占用,还能创造新的经济增长点和提高资源利用效率。