煤炭固体废弃物煤矸石在复合材料制备中的应用

综述了煤炭固体废弃物煤矸石在复合材料制备加工中的应用,主要从金属基体复合材料、无机非金属基体复合材料、聚合物基复合材料等制备工艺及性能特点进行了阐述,着重介绍了煤矸石在非金属基复合材料制备加工中的应用,并对煤矸石在复合材料制备中的应用进行了展望.     

广元唐家河煤矸石资源化评价和综合利用

煤矸石是煤炭开采和煤炭洗选加工过程中产生的固体废弃物,是我国目前年排放量和累计存量最大的工业废渣.本文在分析、调查唐家河矿区煤矸石化学成分、矿物组成、理化特性等性质的基础上,结合当前煤矸石利用现状,提出了煤矸石在生产建材方面的利用方案.     

煤系固体废弃物用作充填材料改善煤矿安全和环境状况

煤炭生产造成了人员伤亡、煤矸石堆积和地表塌陷等问题,煤炭消费带来了粉煤灰的污染问题。在分析目前解决这些问题的措施及存在不足的基础上,提出了似膏体充填采空区的新思路,对利用煤系固体废弃物(煤矸石和粉煤灰)配制似膏体充填料浆进行了实验研究。结果表明似膏体充填采空区可达到处理煤系固体废弃物、改善采煤工作面安全状况、减轻地表塌陷等3个目标,似膏体充填料浆的成本仅为目前金属矿山充填料浆的50%左右。     

准格尔矿区煤矸石综合利用新途径

煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物,煤矸石的大量堆放不仅压占土地,而且有自燃风险,严重威胁生态环境。在总结了传统煤矸石生产水泥、铺路、采空区回填等利用途径后,分析了准格尔矿区煤矸石的化学成分、矿物组成等参数。针对准格尔矿区煤矸石化学成分、矿物组成的特殊性质,总结近年来高科技含量煤矸石综合利用工艺技术研究及高附加值产品开发成果,提出准格尔矿区煤矸石综合利用循环经济产业项目是煤矸石加工利用、变废为宝的最佳解决途径。     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用,从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性,重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展,并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展

为实现固体废弃物的高值化利用,从微晶泡沫玻璃的制备机理、工艺流程及温度制度等方面分析了工业固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的可行性,重点论述了金属矿尾矿、赤泥、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物制备微晶泡沫玻璃的国内外研究进展,并对微晶泡沫玻璃的研究和发展趋势进行了展望。     

利用煤矸石制备轻质多孔材料的研究现状与展望

分析了我国传统煤矸石处置和利用方法的优点与不足,提出了利用煤矸石分别配合粉煤灰、废弃碳酸盐尾矿、水体疏浚淤泥和有机废弃物等固体废弃物来制备轻质多孔材料的思路,尝试为资源化利用煤矸石提供一条切实可行的新途径。     

粉煤灰资源化综合利用研究进展及展望

粉煤灰是煤炭燃烧后产生的一种固体废弃物,经长期大量堆积,占用大量土地资源且造成了严重的环境污染问题,粉煤灰资源综合利用越发至关重要。论文介绍了我国粉煤灰的物化性质及其分类,详细总结了我国粉煤灰有用组分回收和高附加值应用的方法及研究现状,简要叙述了粉煤灰在建筑工程、农业和环境保护领域的应用现状,分析了我国粉煤灰资源化利用存在的问题,并对其了发展前景进行了展望。      

我国煤矸石的特性及其提取氧化铝研究进展

煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,堆积量大。在国家双碳战略的背景下,实现煤矸石的综合利用日益受到重视。分析总结了我国煤矸石的资源量、组成与含铝组分的特点,对从煤矸石中提取氧化铝的工艺进展进行了归纳。主要包括酸法、碱法提取氧化铝的原理、工艺流程和工业化进程,指出了制约其工业化的关键问题,提出加快研究和完善环保高效的煤矸石提取氧化铝技术,以促进煤矸石的高值化利用。      

粉煤灰中提取非晶态硅及硅产物的高值化利用

我国以煤炭为主的能源结构,在保障着我国能源供给的同时也带来了大量的粉煤灰,尤其在我国西北地区,由于较低的粉煤灰利用率,造成了严重的环境污染及耕地占用等问题。目前有用组分的提取已然成为粉煤灰高值化利用的研究热点,特别是粉煤灰中非晶态硅的提取是提升粉煤灰资源化利用价值的重要手段。本文论述了碱浸法和酸浸法两种从粉煤灰中提取非晶态硅的工艺,剖析其原理及工艺特点,并探讨了提硅产物在绝热保温材料、白炭黑、分子筛、造纸填塑等方面的应用情况。相较于传统硅基产品的制备,利用粉煤灰提硅产物制备各种硅基制品具有产品性能好、成本低、应用广泛等优点,不失为一条实现粉煤灰高值化、精细化、梯级化利用的有效途径。      

山西省典型煤电基地煤基固废综合利用研究与资源化分析

通过对山西省典型煤电基地潞安矿区煤矸石和粉煤灰综合利用途径进行深入的研究,对煤矸石和粉煤灰样品的化学组成、矿物组成、发热量、重金属含量、灰分含量、水分含量、含碳量和全硫量等物理化学性质进行检测试验,结合煤基固废综合利用的总体原则和对应用过程中对环境污染风险的考虑,选择适合不同物理化学性质的煤矸石的利用途径和优先发展产业链。研究发现,山西地区大部分煤矸石适合制备水泥和建筑材料,部分煤矸石适合回收硫铁矿、制作高级陶瓷、制备分子筛、用作燃料和发电材料;而山西地区的粉煤灰不适于做混凝土掺料、水泥混合材、硅酸盐制品、砂浆原料、回填材料、泡沫绝热材料、粉煤灰三渣和陶质材料,适合用做填料、农用、提铝,也可用于水处理剂和其他高附加值应用。该研究可为提高山西省典型煤电基地固废利用率和产业化实际应用提供参考。     

煤矸石处置与综合利用研究

为了减少煤矸石、粉煤灰、尾矿、废石、弃渣等固体废物的产生量,研究了煤矸石处置与综合利用技术,分析了孝义市煤矸石的产生和堆存情况、煤矸石的危害以及现阶段煤矸石的综合利用情况,研究了煤矸石处置与综合利用技术思路,确保煤矸石科学、无害化堆存以及煤矸石能够综合利用.重点分析了规模化利用技术,主要为煤矸石生产免烧透水砖、透水珠技...     

煤矸石基免烧砖制备工艺及力学性能研究

为了有效地提高煤矸石资源化利用水平,针对抚顺矿区的煤矸石资源,在分析其化学成分和矿物组成基础上,采用煤矸石作为主要原料,辅以水泥、天然砂、粉煤灰及添加剂研究制备免烧砖。通过调整原料配比和成型压力,研究不同制备条件下免烧砖的微观结构特征和物理性能差异,如密度、含水率、抗压强度和抗折强度。通过正交试验获得优化原料质量配比和工艺参数分别为:东舍场煤矸石40%,天然砂42%;西舍场煤矸石70%,天然砂12%;汪良舍场煤矸石50%,天然砂32%;其它相同参数分别为粉煤灰5.14%、水泥12.86%、减水剂0.05%、水10%,成型压力20 MPa,常温养护28 d。获得的煤矸石基免烧砖性能符合JC/T 422—2007《非烧结垃圾尾砖》MU25标准要求,其中最高抗压强度和抗折强度分别为52.70 MPa和4.93 MPa。      

不同粒径组合对煤矸石基充填材料性能的影响

为解决胶结充填成本高、煤矸石和低品质粉煤灰等固废堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,制备了煤矸石基充填材料。根据不同胶凝材料的水化特性,研究了高活性辅助胶凝材料和低活性辅助胶凝材料的颗粒级配。通过组分筛选、配比优化、性能测试分析,获得了材料抗压强度、泌水率和流动度3项性能指标;利用XRD、SEM和压汞研究了不同粒径组合对充填材料性能的影响机理。研究表明:水泥熟料30%、煤矸石40%、粉煤灰20%、脱硫石膏10%为最优配比,此时早期强度发展较快,3 d强度达到0.83 MPa,后期强度最高,28 d强度达到9.92 MPa;煤矸石粒径变化对材料性能起主要作用,粉煤灰和脱硫石膏粒径变化起次要作用,并且存在最优的粒径组合,即煤矸石粒径0.075~0.106 mm、粉煤灰和脱硫石膏粒径0.053~0.075 mm的组合性能最优,材料的3 d抗压强度为0.78 MPa,28 d抗压强度达到12.1 MPa,流动度大于320mm,泌水率低。     

水泥-粉煤灰胶结矸石充填材料的流变特性与固结机理

将粉煤灰、水泥、煤矸石和水作为充填材料进行制备矿山充填,既能实现固体废弃物的资源化利用,还能有效控制矿山采空区塌陷。本研究针对胶结矸石充填材料进行了流变测试、力学性能测试以及水化特性试验,分别研究了矸石充填材料的流变特性、抗压强度、水化产物以及微观结构。结果表明,当325普通硅酸盐水泥含量为15%、低钙粉煤灰掺量超20%、料浆质量浓度保持在77%以上时,所制备的矸石充填试样28d龄期的最小抗压强度超4.229MPa,这可以为井下充填开采提供良好的顶板支撑。其次,通过流变试验探究了粉煤灰掺量和料浆质量浓度变化对矸石充填料浆流变性能的影响,并得到了充填料浆所对应的流变参数以及流变方程拟合。此外,对矸石胶结充填材料的矿物成分、水化产物以及微观结构进行了研究。因此,该研究可以为大宗固体废弃物在矿山充填领域应用提供一定的理论指导。     

粉煤灰-煤矸石质多孔陶粒的制备研究

以粉煤灰和煤矸石为主要原料,采用添加造孔剂法烧制出粉煤灰多孔陶粒,研究了原料中粉煤灰与煤矸石的配比、烧结温度对多孔陶粒的烧结外观、气孔率、抗压碎强度、晶相组成和微观结构的影响。实验结果表明,随着煤矸石添加量和烧结温度升高,气孔率下降,抗压碎强度增大;当成孔剂添加量30%、粉煤灰与煤矸石质量比46.2∶19.8、烧结温度1 120 ℃、保温时间30 min时,所得多孔陶粒晶相组成稳定,抗压碎强度较高,内部孔隙发达,且多为三维贯通的通孔结构。     

霍州煤电集团公司发展循环经济初探

针对目前霍州煤电集团公司的具体情况,探索发展循环经济的有效模式和实现的技术途径。在提高煤炭资源回收率的基础上,应加大对煤炭资源开采过程中产生的掘进矸石、矿井水等共伴生资源以及洗选加工过程中产生的煤泥、煤矸石和电厂粉煤灰等固废资源的开发与利用,变"废"为宝,实现可持续发展。     

粉煤灰、煤矸石及露天矿表土的综合利用

该论文分析了煤矿生产各个阶段的废弃物的性质,针对目前粉煤灰、煤矸石及露天矿剥离的表土对环境污染严重并且利用率较低的实际情况,分析了粉煤灰、煤矸石及露天矿剥离的表土的综合利用现状,以计算机为中介,提出多种切实可行的方案,为在实践中推广粉煤灰、煤矸石及露天矿剥离的表土的利用奠定了理论基础。