煤矿废弃资源化利用的试验研究

近年来，煤矸石和矿井水资源化已经成为综合利用的研究焦点，是煤矿迫切需要再生利用的两大自然资源。煤矸石和矿井水不再仅仅被视为一种工业废弃物，而是可供利用的资源，其中煤矸石以Al2O3和SiO2为主，含有丰富的铝、硅资源和大量可供利用的其它矿物；矿井水是宝贵的水资源，对于一些山区或北方缺水的治理过程中，普遍存在资源利用不充分，还存在严重的二次污染，制约了煤矸石和矿井水的资源化再生利用。     

煤矸石的组成特征及利用途径

煤矸石是煤炭开采和加工过程中排放的废弃岩石，主要有掘进井巷时排出的煤矸石、选煤排出的煤矸石和露天采煤产生的剥离矸石。一般认为，煤矸石综合排放量占原煤产量的15％～20％，全国每年除综合利用约6000Mt外，其余部分作为工业固体废弃物混杂堆积。据资料统计，全国累计堆存煤矸石已达30Gt，形成了1500座矸石山，占地12万hm^2，造成煤矿周边地区或流域的环境问题，影响煤矿的可持续发展。     

高钙低塑煤矸石空心砖

近年来，江苏省徐州市周围的煤矿采用井巷混凝土锚喷支护，锚喷混凝土同煤矿石形成“料僵石”。使煤矸石中的氧化钙含量由原来的2％提高到5％甚至达到9％，少数超过12％，这对利用煤矸石生产煤矸石烧结砖，特别是生产多孔承重煤矸石空心砖或高孔洞率的非承重空心砖极为不利。为解决高钙低塑煤矸石空心砖技术问题，我们作了如下探索，取得了良好的结果。     

煤矸石的改性及其对稀土生产废水中氨氮的吸附

采用热改性、盐酸改性、硫酸改性、碱改性的方法分别制备了4种改性煤矸石吸附剂,研究了吸附工艺条件对4种改性煤矸石吸附剂对稀土生产废水中氨氮去除效果的影响以及吸附机理.实验结果表明:4种改性煤矸石吸附剂吸附氨氮的最佳工艺条件为:吸附剂加入量0.02 g/mL,振荡时间2.5 h,废水pH 7～8;4种吸附剂氨氮去除率大小顺序为:碱改性煤矸石＞硫酸改性煤矸石＞盐酸改性煤矸石＞热改性煤矸石;碱改性煤矸石的氨氮去除率最高,为59.19％;碱改性煤矸石吸附剂对含氨废水中氨氮的吸附较好地符合Langmuir方程和Freundlich方程,在一定程度上符合Temkin方程.     

湿碾煤矸石混凝土制品的生产

湿碾煤矸石混凝土是以人工煅烧煤矸石或自燃煤矸石为主要原料，加入适量磨细生石灰粉、生石膏粉，经湿碾、振动成型、静停、蒸汽养护而成的一种硅酸盐混凝土。     

以煤矸石为原料合成Y型沸石

煤矸石中的煤系高岭岩，可用来生产氧化铝、氢氧化铝及硫酸铝、白炭黑等。而以煤矸石为原料制备沸石分子筛，则是一条更经济实用的应用途径，目前已合成A型、X型等沸石。作者以煤矸石为原料，采用导向剂法成功合成Y型沸石。     

发展耐火材料对节能环保的影响

传统的耐火材料,从矿山开采原料到制出产品,在生产过程中,排出废土、废石、废气、粉尘等,消耗能源,污染环境;有的耐火材料在使用过程排毒、烟气,危害人体健康。采用现代工艺技术,利用生料、废弃物生产耐火材料,节能减排,降低成本,使用安全可靠;隔热保温耐火材料对节能起主要作用。     

利用煤矸石制取钛白粉的试验研究

论述了利用煤矸石制取钛白粉的可行性,井对焙烧温度、反应温度、pH值、水解、水洗操作、盐处理及煅烧等影响因素进行了分析.对所制钛白粉进行的质量检验结果表明,用煤矸石制取钛白粉是一种切实可行的方法.     

煤矸石中铅、铬、镉的溶出性能

以滕南煤田某煤矿风化煤矸石为研究对象,应用主成分分析法分析了煤矸石粒径对Pb,Cr,Cd溶出浓度的影响,应用回归分析法分析了浸溶时间与Pb,Cr,Cd溶出浓度的关系特征。实验结果表明：模拟湿地浸溶条件下,煤矸石中Pb,Cd,Cr溶出浓度均超出或接近Ⅲ类水体水质标准,对水环境存在污染风险;煤矸石粒径对Pb,Cd,Cr溶出浓度存在影响,粒径越小则Pb、Cr、Cd溶出浓度越大,粒径小于8.0 cm的煤矸石浸溶贡献较大。建立了表征Pb,Cr,Cd溶出浓度与浸溶时间对数（以10为底）关系的一元三次多项式回归方程,经检验均具有显著性。     

耐火材料循环利用的意义与发展

耐火材料循环利用,可以提高资源利用率,降低生产成本,节能减排。介绍了国内外耐火材料循环利用的发展进程及成果,并对我国今后耐火材料循环利用的发展提出建议。     

利用炉渣生产耐火材料

重点介绍了炉渣中的铝铬渣、铬铁渣、钒铁渣制备耐火材料工艺技术及应用,其广泛用于有色冶金炉窑的工作衬,使用效果好。同时分别介绍了利用钛铁渣、硼铁渣、高炉渣、钢渣、富硼渣、铝渣、铝灰、黄磷渣、气化炉渣、石化工业催化剂渣生产耐火材料。炉渣数量大,种类多,深入研究,以期使更多炉渣用做耐火材料。     

利用粉煤灰生产耐火材料

粉煤灰是火力发电厂锅炉排出的废弃物,其化学矿物成分主要是SiO_2-AI_2O_3系的莫来石和玻璃物质,用它可制备体积密度0.75 g/cm^3,1.0 g/cm^3和1.3 g/cm^3的轻质保温耐火材料及轻质陶粒,利用从中分选出的漂珠可生产体积密度0.3~0.9 g/cm^3的轻质砖及浇注料,这些隔热保温材料用于工业炉窑,节约能源;还可利用粉煤灰合成堇青石、莫来石、Sialon、锆-莫来石、尖晶石-莫来石复相材料等;特别是近来研究出高铝粉煤灰,不添加高铝矿物,经碱液预脱硅、酸液除杂活化处理烧结得到莫来石,以及采用预脱硅-低钙烧结法制备氧化铝,同时联产活性硅酸钙技术成功应用于生产,粉煤灰的工业利用将有巨大前景,不但满足耐火材料,还节能减排。     

我国煤矸石制砖的现状与发展

煤矸石在我国大部分煤矿堆积如山，不但占用土地，而且造成严重的环境污染。利用煤矸石制砖，不但节能、节地，而且可化害为利、变废为宝，因此受到各级政府部门的重视和支持。     

铝灰在耐火材料中的应用

铝灰是一次和二次铝工业的废弃物,研究利用铝灰提取氧化铝、棕刚玉、合成Sialon、镁铝尖晶石、TiN-AI_2O_3复合材料、莫来石、聚合氯化铝及硫酸铝等耐火材料的重要原材料和结合剂,并使其尽快投入生产,这样既节能环保,又能降低成本,提高经济效益。     

利用天然耐火矿物原料生产耐火材料探讨

介绍了可直接生产耐火材料的5类天然耐火矿物原料。利用天然耐火矿物原料生产耐火材料,简化了生产工艺,充分利用资源,降低生产成本,并达到节能环保的目的。     

利用碱渣和煤矸石制新型水泥的研究

以氨碱渣，煤矸石为原料，研究生产新型水泥，采用正交试验，确定“氨碱渣－煤矸石－复合矿化剂”体系的最佳配料，并在此基础上进行了立窑低温煅烧水泥试验，对产品的化学成分及矿物组成进行了测试研究，结果表明，利用碱渣，煤矸石生产新型水泥是可行的，水泥的强度可达到３２５标号，本技术具有较好的环境效益和经济效益。     

老区煤矸石的开发利用前景展望

煤矸石是井下采煤中遗弃的废物，既占了耕地，又污染了环境。多年来人们对煤矸石处理利用，只停留在填洼地，修马路，烧制水泥与砖头的水平上，由于烧制技术水平低，成本高，科技含量低等诸多因素，很多工厂纷纷下马倒闭。近年来人们对环境保护的意识越来越强，对于城市环境保护的要求也越来越高，当今煤矸石的处理利用显得非常重要。经科技工作者的深入探讨，研制开发了科技含量较高的化工产品，也为煤矸石的处理利用找到了一条变废为宝的新途径。以下介绍几种化工产品的生产工艺流程及用途。     

全漂珠轻质高强隔热耐火砖

在生产普通轻质耐火砖的传统工艺中,存在隔热耐火材料的导热系数和体积密度与提高力学强度之间的矛盾。传统制造工艺可以生产出导热系数低和体积密度小的隔热耐火材料,但往往由于力学强度不够而不能砌筑炉衬。另外,传统隔热耐火材料的导热系数还存在随温度升高递增率大的缺点。淮南     

煤矸石制备Sialon材料影响因素研究

煤矸石还原氮化法制备Sialon材料的影响因素很多,主要有原料组成、反应温度和保温时间、添加剂的种类和用量、N2的流量和压强以及原料的粒度等.结合实验研究,分析了部分因素对制备Sialon材料的影响.     

利用煤矸石生产硫酸铝

利用煤矸石生产硫酸铝十八水硫酸铝作为一种基本的化工原料,广泛应用于化工、医药、卫生材料、化学试剂、灭火剂等行业,随着国民经济的发展,需求量逐年增长。我们进行了利用煤矸石废料生产十八水硫酸铝的研究,获得了成功,为中小型化工厂制取铝盐开辟了新的原料路线。...