煤矸石制备高附加值化工产品的研究现状

本文主要论述了煤炭资源开采过程中的废弃物—煤矸石的化工利用方法。以煤矸石为原料,将其加工成高附加值的化工产品是煤矸石综合利用的一个发展方向。     

煤矸石砖超热焙烧的途径

煤矸石砖在我国是七十年代的产物,是综合利用煤矸石,化害为利,保护环境,造福人民的有效途径。由于煤矸石砖强度高,平均抗压强度为100-150kg/cm~2,抗折在50 kg/cm~2以上,具有耐酸碱、抗腐蚀、隔音、抗冻等优点。所以一直受到人们的青睐。一般来讲煤矸石内燃砖所含热量超过了本身所需热量,在砖坯所含热量超过自身烧结所需热量的情况下进行焙烧就叫超热焙烧。当煤矸石发热量达到5443kJ/kJ以上时,如果不采取相应的措施是难以烧成煤矸石砖的,这在制煤矸石砖上是必须解决的问题,否则将影响砖的产量和质量。我局一矿     

煤矸石资源化的途径

随着工业的发展,所排出的固体废物将会越来越多。在工业废渣中,煤炭部门的工业废渣排放量居第一,而其中主要的、大量的工业废渣是煤矸石,它的排放量达到原煤产量的10％—20％。目前我国历年积存的煤矸石已达16亿t以上,每年新增煤矸石约1亿多吨。煤矸石弃置不用占用大片土地,而且污染水体、空气,破坏生态环境,给人类造成灾害。     

我国煤矸石综合利用的现状与展望

燥矸石是我国排放量最大的工业废渣,也是可供利用的二次资源。本文综合评述了我国煤矸石利用工作的现状,将我国煤矸石利用划分为直接利用型、提质加工型和综合利用型三大类,分别描述了它们的基本特点。同时,文章还分析了我国煤矸石利用领域存在的主要问题,并展望了今后一段时期内煤矸石综合利用的发展方向及前景。     

焙烧活化对煤矸石中硅元素浸出的影响

煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物,会对环境造成危害,但是煤矸石中含有大量硅元素,其质量分数在45%以上,如果加以适当的处理和利用,仍是一种有用的资源。以煤矸石为硅源焙烧活化制备白炭黑,焙烧过程对煤矸石的活性影响较大,对焙烧过程中的粒度、配料比、温度和时间等影响因素进行讨论,实验结果表明:将煤矸石粉磨至180~250μm,煤矸石与复合碱按照m(煤矸石):m(复合碱)=4∶1的比例混匀,700℃下焙烧120 min,经酸浸、碱溶、二次酸化后,再烘干、焙烧即得纯度在99%以上,SiO2的浸出率达88%以上。     

利用煤矸石烧砖的实践和分析

煤矸石:是煤炭生产过程中产生的固体废弃物。据统计,我国煤矸石历年累计堆存量已达30多亿吨,以后每年仍将产生0.15-0.2 Gt煤矸石。这些煤矸石长期堆放于地表,不仅大量侵占我们赖以生存的土地资源,而且破坏矿区及周围的生态环境。对煤矸石进行综合利用,使其变废为宝,这对于节约资源,改善环境,提高经济和社会效益,实现资源化配置和可持续发展具有重要意义。本文就皖北煤电公司刘桥一矿煤矸石烧砖实践情况,作一些分析。     

我国煤矸石综合的现状与展望

煤矸石是我国排放量最大的工业废渣，也是可供利用的二次资源。本文综合评述了我国煤矸石利用工作的现状，将我国煤矸石利用划分为直接利用型，提质加工型和综合利用型三大类，分别描述它们的基本特点。同时，文章还分析了我国煤矸石利用领域存在的主要问题，并展望了今后一段时期内煤矸石综合利用的发展方向及前景。     

煤矸石综合利用的研究和探讨

煤矸石是具有综合利用价值的资源。本文首先对煤矸石的矿物组成、化学成分进行了阐述,接着结合国家煤矸石综合利用政策对目前煤矸石综合利用现状进行了探讨,以期对目前国内煤矿企业如何有效解决煤矸石利用问题提供一定的参考价值。     

平顶山矿区煤矸石的二级分类探讨

煤矸石综合利用的关键在于能否对其进行科学分类。本文提出煤矸石的二级分类命名法,不仅具有较高的理论价值,而且便于实际应用,这将对煤矸石的综合利用起到推动作用。     

我国煤矸石的综合利用研究进展

煤矸石的综合开发利用对于节约资源、改善环境、实现可持续发展具有重要意义。分析了我国煤矸石利用现状,综述了国内煤矸石在有价元素提取、化工、建材、新材料和高分子填料等领域的新产品、新材料及开辟应用新途径的研究进展。我国煤矸石利用技术和水平不高,相对于巨大的煤矸石产生量,现有的产业化利用途径难以满足实际处理需求。依据煤矸石的化学和矿物成分进行分类应用,基于新产品、新技术的高值利用对进一步提高资源利用水平和利用率有重要意义,是煤矸石综合利用的重要发展方向。     

鹤壁矿区煤矸石综合利用途径探析

煤矸石是指煤矿在建井、开拓掘进、采煤和洗选过程中排出的含炭岩石及岩石,是煤矿建设、生产过程中产生的固体废弃物。鹤煤集团公司现有生产矿井8对,2001年实际生产原煤6.8 Mt。煤炭开采排出大量的矸石,至今已堆积成12座矸石山,累计堆存量达800余万吨,不仅占用大量的耕地,而且对环境造成了严重污染。因此,如何将煤矸石综合开发利用,是鹤煤集团公司亟待解决的课题。煤矸石的综合利用也是国家积极鼓励的产业发展方向,本文结合对鹤煤集团六矿煤矸石的研究,探讨鹤煤集团公司煤矸石的综合利用途径。     

复合煤矸石颗粒材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性及机制

文章以煤矸石为原料,采用单因素实验并结合响应面方法,优化改性煤矸石制备条件,通过负载壳聚糖制备新型复合颗粒吸附材料。采用动力学模型、等温吸附平衡曲线和热力学模型拟合原煤矸石、改性煤矸石和复合煤矸石3种材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性,并结合XRF、TG-DSC、XRD及SEM分析表征手段探讨了其吸附机制。结果表明,缺氧条件下,煅烧温度698℃、煅烧时间28 min、煤矸石/ZnCl2质量比为20∶13时制得的改性煤矸石对Cr(Ⅵ)的去除率最大;当壳聚糖/改性煤矸石质量比为0.09时,Cr(Ⅵ)的去除率达到97.57%。3种煤矸石材料吸附Cr(Ⅵ)均符合准二级动力学方程。复合煤矸石吸附Cr(Ⅵ)更符合Freundlich模型,吸附量随温度增加而减小,是放热反应。3种材料对Cr(Ⅵ)的最大吸附量依次为改性煤矸石(9.56 mg/g)复合煤矸石(7.38 mg/g)原煤矸石(4.88 mg/g)。复合煤矸石颗粒材料克服了原煤矸石和改性煤矸石处理废水时固液分离困难的缺点,是一种新型环保重金属离子吸附剂。     

煤矸石堆放对土壤环境PAHs污染的影响

为探讨煤矸石堆放对土壤环境的有机污染效应,以典型煤矸石区——平煤十二矿为例,利用GC-MS技术对煤矸石、表层土壤及降尘样品中多环芳烃(PAHs)含量及化学组成特征进行了检测,将PAHs空间分布、环数分布、优势组成与分子标志物参数相结合,定性剖析了煤矸石堆放对表层土壤PAHs污染的贡献.煤矸石、降尘和土壤表层中PAHs综合分析表明,煤矸石堆积区表层土壤US EPA 16种优控PAHs(PHA₁₆)总量为0.94~5.66 μg·g^-1,属严重污染;表层土壤PAH₁₆总量与煤矸石山距离呈负相关关系;煤矸石、降尘及表层土壤中PAHs均为富3环特征,以菲、苯并荧蒽、、荧蒽及芘为优势组成;煤矸石扬尘直降、煤矸石燃烧、原煤煤尘降落和燃烧对土壤环境PAHs均有输入,但近源区煤矸石扬尘直降贡献明显,煤矸石扬尘使煤矿区土壤环境中PAHs污染具有面源贡献的特点,应引起重视.     

微生物对煤矿固体废弃物的脱硫效应

煤矸石是煤矿特有的一种固体废弃物,应用本实验室筛选出的氧化亚铁硫杆菌Thiobacillus ferrooxidans和嗜酸氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooxidans对宁夏大武口高硫煤矸石进行微生物脱硫技术及应用条件的研究,如不同煤矸石粒径、不同接种浓度和不同煤矸石浓度。2种脱硫细菌对煤矸石的脱硫效果显著,小粒径煤矸石的微生物脱硫效果更好。考虑脱硫成本及脱硫效率,Thiobacillus ferrooxidans菌最佳的接种浓度为25%,在Thiobacillus thiooxidans菌悬液中,能脱出最大量硫酸根的煤矸石最佳比例是10%。2种菌混合较单菌株脱硫效果更好,以Thiobacillus ferrooxidans∶Thiobacillus thiooxidans=2∶3的比例混合后对煤矸石的脱硫效果最佳,该结果为煤矿废弃物煤矸石的污染防治提供技术依据。     

煤矸石砖在生态建筑中应用的市场潜力

通过分析煤矸石堆积所带来的环境问题以及在煤矸石砖与传统的黏土砖进行比较的基础上,从经济效益、环境效益以及社会效益几个方面分析了煤矸石砖在生态建筑中的应用前景,说明了煤矸石砖在生态建筑中应用的市场潜力是无穷的。     

论煤矸石综合利用现状

摘要：煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的有污染的固体废弃物,是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一。对于大量堆放的煤矸石,处理不当会造成严重的环境危害,也浪费资源、本文通过对煤矸石综合利用的现状进行分析,阐释了煤矸石综合利用的有效途径和改善煤矸石综合利用的建议。     

改性煤矸石对上覆水磷及底泥磷代谢关键基因的影响

将热活化煤矸石和镧改性煤矸石应用于封闭水体除磷固磷试验,采用16SrRNA高通量测序技术分析底泥微生态群落结构、聚磷细菌和磷代谢功能基因的变化.结果表明：镧改性煤矸石对上覆水TP的去除能力最高,稳定期上覆水TP浓度为0.023~0.028mg/L,较对照组低83.5%以上,热活化煤矸石对上覆水TP的去除能力较差,稳定期上覆水TP浓度为0.15mg/L左右,略低于对照组.热活化煤矸石和镧改性煤矸石均提高了底泥中微生物多样性,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）为底泥优势菌种.不同处理组底泥中聚磷细菌为Tetrasphaera和Candidatus_Accumulibacter,镧改性煤矸石显著降低了底泥中聚磷细菌的相对丰度.热活化煤矸石和镧改性煤矸石对多聚磷酸盐激酶（PPK）影响不大,但对外切聚磷酸酶（PPX）的抑制较大,热活化煤矸石抑制最大.     

改性煤矸石对上覆水磷及底泥磷代谢关键基因的影响

将热活化煤矸石和镧改性煤矸石应用于封闭水体除磷固磷试验,采用16SrRNA高通量测序技术分析底泥微生态群落结构、聚磷细菌和磷代谢功能基因的变化.结果表明：镧改性煤矸石对上覆水TP的去除能力最高,稳定期上覆水TP浓度为0.023~0.028mg/L,较对照组低83.5%以上,热活化煤矸石对上覆水TP的去除能力较差,稳定期上覆水TP浓度为0.15mg/L左右,略低于对照组.热活化煤矸石和镧改性煤矸石均提高了底泥中微生物多样性,变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）为底泥优势菌种.不同处理组底泥中聚磷细菌为Tetrasphaera和Candidatus_Accumulibacter,镧改性煤矸石显著降低了底泥中聚磷细菌的相对丰度.热活化煤矸石和镧改性煤矸石对多聚磷酸盐激酶（PPK）影响不大,但对外切聚磷酸酶（PPX）的抑制较大,热活化煤矸石抑制最大.     

煤矸石的综合利用研究

探讨了大同煤矸石、开滦唐山矿煤矸石的增白工艺 ,对酸浸脱杂的温度、酸浓度及煅烧工艺制度进行了深入研究。结果表明 ,大同煤矸石、唐山矿煤矸石可用于作造纸涂料级高岭土 ,白度可达 92以上。本研究为煤矸石的综合利用提供了很好的途径     

煤矸石的淋溶行为与环境影响的研究--以淮南潘谢矿区为例

淋溶是有害微量元素从煤矸石中析出后污染环境的重要途径。本文在对淮南潘谢矿区煤矸石浸泡实验的基础上,研究了在雨水pH值波动范围内有害微量元素从煤矸石中淋溶析出的变化规律,利用计算最大溶出量和老矸石山下土壤与清洁区土壤中微量元素对照的方法,探讨了煤矸石的淋溶对水环境及周围土壤的影响。潘谢矿区煤矸石的露天堆放、用作填充材料对地表水、地下水及土壤不会造成显著影响,宜推广煤矸石用做填充材料,以变废为宝,节约土地资源。