Effectiveness of novel and traditional methods to incorporate industrial wastes in cementitious materials—An overview

Sustainable development and eco-efficiency are urgent and imperative demands for the well-being of our planet, continued growth of a society, and human development. Traditional Portland cement production seems unsustainable due to consumption of huge natural resources and energy and significant CO₂ emissions. The volume of industrial wastes is increasing significantly, leading to a number of economical and ecological problems. Although industrial wastes can be incorporated in cementitious materials by various traditional methods, the substitution ratio of industrial wastes in cementitious materials is relatively low to avoid unacceptable performance loss. Novel methods, such as improving hydraulic activities of metallurgical slags by adding composition adjusting material at high temperature, improving surface cementitious properties of fly ashes by dehydration and rehydration treatment, and arranging cement clinker and industrial wastes in the particle size distribution of blended cements according to their hydraulic activities, are reviewed. These methods provide more effective approach to prepare high performance blended cements with larger amount of industrial wastes, leading to a very significant role in CO₂ emissions reducing, resources and energy conservation of the cement industry.     

关于新疆水泥工业可持续发展的思考

针对目前新疆水泥工业的产业结构、生产工艺和环境污染等方面存在的问题进行了全面分析,总结了问题存在的原因和关键.提出以调整水泥工业结构,提高能源利用效率,推行清洁生产为主要手段,发展新疆水泥工业可持续发展的战略.从管理角度和技术角度分别提出了配套水泥工业协调发展的管理思路和行业政策.     

含铬钻井泥浆固化及影响因素

固化技术是含铬钻井泥浆无害化处理最有效的方法。以四川西部某钻井泥浆为研究对象，选取水泥、石灰、聚铝和水玻璃作为固化处理剂，运用正交试验研究了含铬钻井泥浆实验条件。最佳试验配方是：先将泥浆含水率调整为46%，水泥、聚铝、石灰和水玻璃的添加量分别为10%、1%、3%和0.5%。固化72 h，该试验配方对六价铬和总铬的固化率分别达到93%和95%，浸出六价铬浓度符合地下水三类水标准(GB/T14848-9)，浸出总铬浓度符合国家污水综合排放标准（GB5085.3-1996）。     

水泥窑共处置污染土壤的污染排放研究

以被DDT和六六六污染的土壤为研究对象，开展了利用水泥窑进行共处置的工程试验研究，分析了共处置过程对尾气排放的影响。结果表明，水泥窑共处置对农药污染物的焚毁去除率很高，DDT达到99.99991%，六六六达到99.99964%，均高于我国危险废物焚烧炉规定99.99％的焚烧效率；与空白处理相比，尾气排放中有机污染物（包括二恶英/呋喃，简称PCDD/F、多氯联苯PCB、六氯苯HCB、挥发性有机物VOC）、酸性气体和重金属的排放在共处置过程中没有显著增加，且都低于相应的规定限值。试验结果表明，水泥窑共处置固体废物不会导致污染负荷的增加。     

陆良县西桥工业区水泥行业污染防治调研报告

对4家水泥行业的污染治理现状进行了调研，分析了污染防治存在的主要问题，提出了对策和措施。     

中国水泥排放清单及分布特征

本研究基于2018年在线监测数据等,分析中国水泥行业主要工序（窑头和窑尾）排口烟气浓度情况,自下而上建立了2018年中国高时空分辨率水泥行业大气污染物排放清单（high resolution cement emission inventory for China,HCEC）.结果表明,2018年中国水泥行业的PM、SO₂和NO_x排放量分别为72893、92568和878394 t.从时间维度：2018年中国水泥行业主要工序烟气排口月均浓度逐步降低,蓝天保卫战成效显著.从区域维度：2018年京津冀及周边地区、长三角地区和汾渭平原,水泥窑年均排放浓度整体低于全国平均水平,但各城市排放浓度存在差异.2018年安徽省水泥行业排放量最大,北京市和天津市水泥行业的单位面积污染排放强度最大.     

电厂脱硫灰烧成硫铝酸盐水泥的试验研究

电厂脱硫灰由于成分复杂和高硫高钙的特点,为其综合利用造成了很多困难.试验证明,只需添加部分CaO或CaCO2,用脱硫灰作生料即可在1 300℃左右烧成硫铝酸盐水泥.这种方式可以完全利用脱硫灰中的游离CaO,CaCO3,Ca(OH)2和含硫矿物CaSO3与CaSO4,使其转化为水泥熟料矿物,如硫铝酸钙(Ca4Al6O12SO4)、硅酸二钙(Ca2SiO4)等,还能完全利用脱硫灰中的未燃烬碳,因而能达到物尽其用,是一种全新高效的利用方式,具有广阔的应用前景.     

复合多管除尘器在湿法水泥回转窑除尘中的应用

把具有惯性沉降除尘、旋风子除尘两级一体功能的复合多管除尘器用于带湿式蒸发器的湿法水泥回转窑尾气除尘，替换原“旋风除尘器＋电除尘器”除尘系统中的多筒旋风器。运行测试表明，它的除尘效率达到９４６％，确保了窑尾排放烟尘浓度达到国家标准。     

利用水泥窑灰生产钾肥

水泥窑灰含有一定量的钾,是生产钾肥的良好原料。通过试验确定了用水泥窑灰与工业硝酸生产钾肥的配比及其它工艺参数,为水泥窑灰的综合利用提供了一项新方法。     

水泥固定TiO2光催化降解苯酚水溶液的研究

以高压汞灯为光源。研究水泥固定TiO2在光反应器内光催化降解苯酚水溶液。通过正交试验，探讨了TiO2含量、初始溶液pH值，流速以及Fe3 浓度对光催化的影响。试验结果表明，在该固定床光催化反应器内，载体型TiO2对苯酚水溶液有明显的光解作用，最高光降率可以达到80％以上。在此基础上，提出了较为合理的处理工艺参数。另外，负载型光催化剂光照使用70h后，未见有TiO2脱落，且光催化活性无明显变化。这为制备负载型TiO2光催化剂提供了新的途径。