“固体废弃物资源化利用”专题_中国煤炭行业知识服务平台

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“固体废弃物资源化利用”专题

来源：洁净煤技术

行业视野: 环境保护
类别; 112个
关键词; 123位
专家; 27篇
论文; 26262IP
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西北典型垃圾焚烧飞灰基础物性及浸出毒性研究

作者(Author)：杨晨年, 张建波, 曲江山, 史达, 李少鹏, 李会泉

摘要：垃圾焚烧飞灰的物相与矿相组成是其内部矿物学信息的直观表现，为了明晰垃圾焚烧飞灰的基础物化性质，利用X射线荧光光谱分析仪、X射线衍射、BET比表面积分析仪、扫描电子显微镜、电子探针等检测手段，对中国西北地区产出的2种典型垃圾焚烧飞灰进行物相组成、矿相结构、孔道及比表面积、元素赋存形态研究，并通过固体废物毒性浸出试验（TCLP），对2种典型垃圾焚烧飞灰的浸出毒性进行分析比较。结果表明：污泥垃圾与生活垃圾经过焚烧后产出的飞灰主要化学组成是CaO、SiO2和Al2O3，同时伴生有Pb、Cr等重金属毒害元素，污泥焚烧飞灰主要以磷酸铝、石英、铝硅酸钙等矿相为主，并夹杂氧化铁矿相，其毒性金属种类较少且弥散分布在飞灰内部，仅有少部分Ti与铝硅酸盐结合。生活垃圾焚烧飞灰主要以铝硅酸钙相的形式存在，并夹杂有部分可溶性的氯盐，飞灰内部S/Ca、Ca/Si/Al相对富集，其他元素与Cl结合，毒害金属种类繁多且弥散分布。通过TCLP浸出试验发现，这2种垃圾焚烧飞灰均存在重金属被浸出的可能性，存在一定的环境风险，因此需要对垃圾焚烧飞灰进行妥善处置，降低其环境风险影响。

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洁净煤技术

2020年第06期

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气化滤饼中碳赋存形态及循环掺烧可行性研究

作者(Author)：李金凤

摘要：煤气化技术作为煤炭高效清洁转化利用的重要技术，其无机组分约占20%，主要以气化灰渣（气化滤饼和粗渣）形式外排，其中气化滤饼碳含量达20%～50%，是资源化利用的关键技术瓶颈，由于缺乏对碳微观物化性质的深入分析，导致脱碳效率低、成本高，主要以堆存方式处理，造成环境污染。针对上述问题，以内蒙古某公司气流床气化得到的气化滤饼为研究对象，采用XRD谱图精修、粒度仪、扫描电镜、碳硫分析仪、热重分析仪以及灰熔点分析仪等对气化灰渣的元素/矿相组成、碳结晶度、碳在不同粒度中的分布规律、碳与无机相赋存形态和微观形貌、碳失重范围以及气化滤饼的反应活性等方面进行研究。结果表明：气化滤饼中碳主要以反应活性较高的无定型碳和惰性的石墨碳2种形态存在，其比例分别为92.94%和7.06%，其赋存形态主要是由煤种和气化条件决定；气化滤饼中碳赋存形态包括单独存在的絮状碳颗粒、与无机组分熔融的不规则颗粒，且细颗粒中含碳量高，粗颗粒中无机组分含量高；500～700 ℃热重分析的失重高达27.38%，与碳硫分析和马弗炉烧失量结果较为一致，说明该部分烧失部分主要是碳的高温热解导致；通过分析灰熔融温度，发现软化温度在1 130 ℃，流动温度在1 247 ℃，在煤气化温度范围内具有较高的反应活性，可用于循环掺烧实现碳资源的高效回收利用。

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洁净煤技术

2020年第06期

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煤气化渣综合利用研究进展

作者(Author)：曲江山, 张建波, 孙志刚, 杨晨年, 史达, 李少鹏, 李会泉

摘要：我国富煤、贫油、少气的能源结构特点，石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇，作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广，煤气化渣的堆存量及产生量越来越大，造成了严重的环境污染和土地资源浪费，对煤化工企业的可持续发展造成不利影响，煤气化渣处理迫在眉睫。笔者介绍了煤气化渣的产生及其带来的环境问题，煤气化渣的基本特点，综述了国内外煤气化渣在建工建材（骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖）、土壤水体修复（土壤改良、水体修复）、残碳利用（残碳性质、残碳提质、循环掺烧）、高值化利用（催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料）等方面的研究进展，提出了煤气化渣综合利用思路。煤气化渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、C组成，气化细渣残碳含量较气化粗渣高，煤气化渣的主要矿相为非晶态铝硅酸盐，夹杂着石英、方解石等晶相，富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。目前煤气化渣规模化处置利用主要聚焦在建工建材、生态治理等方面，但因其碳含量高、杂质含量高等特点，导致建工建材掺量低、品质不稳定，生态治理二次污染严重等问题，经济和环境效益差。在资源化利用方面，结合煤气化渣资源特点，目前主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面引起广泛关注，虽然经济效益相对显著，但均处于实验室研究或扩试试验阶段，主要存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题，无法实现规模化利用。为了提高企业经济效益，同时解决企业环保难题，结合煤气化渣堆存量大、产生量大、处理迫切的现状以及富含铝、硅、碳资源的特殊属性，建议煤气化渣的综合利用思路为“规模化消纳解决企业环保问题为主+高值化利用增加企业经济效益为辅”。开发过程简单、适应性强、具有一定经济效益的煤气化渣综合利用技术路线，是目前煤气化渣利用的有效途径和迫切需求。

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洁净煤技术

2020年第01期

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