粉煤灰作为廉价吸附剂控制污染物排放的研究进展

能源转化过程中煤炭燃烧产生大量粉煤灰,如何通过减少其对生态环境造成的负担和提高其经济效益实现粉煤灰资源化利用,已成为了国内外研究的热点。本文综述了煤粉在高温燃烧过程中经过物理和化学变化形成粉煤灰的原理,分析了粉煤灰组成、结构和形貌,阐述了其主要利用途径。重点介绍了粉煤灰作为廉价吸附剂,在脱除烟气中SOx、NOx、Hg、有机气体、CO2以及脱除废水中重金属离子、P和F及有机化合物（如酚类、农药、染料、石油烃类有机污染物）等应用。许多研究证实粉煤灰中未燃烧的炭在吸附污染物过程中起到重要作用,通过物理和化学处理改性后可明显提高粉煤灰的吸附性能。粉煤灰在烟气和废水污染物控制方面应用前景良好,利用粉煤灰制备分子筛进行污染物处理将是今后粉煤灰发展的重要方向。     

粉煤灰资源综合利用现状研究

粉煤灰是火力发电厂中煤粉燃烧后产生的固体颗粒,我国每年因燃煤产生的粉煤灰约6亿t,占世界粉煤灰总产量的一半。针对粉煤灰露天堆积造成的环境污染和资源浪费问题,综述了其资源综合利用现状,结果表明,粉煤灰主要应用于建筑、化工、环保、农业、造纸、陶瓷等领域,实现了粉煤灰的高值化利用。今后应增强创新意识,加大科研投入,注重产品的改造和开发,借鉴发达国家的成功经验,探索粉煤灰综合利用新方法和新工艺,努力提升其资源利用率。     

粉煤灰填充塑料的研究进展

综述了粉煤灰的基本现状及其对环境造成的压力,讨论了粉煤灰的改性技术,以及粉煤灰填充的多种塑料基复合材料的成分、结构、性能和用途等。研究表明,应加大对粉煤灰的研究力度,使其能够应用于塑料中,不断提升复合材料的力学性能,并赋予其多种特殊性能,以扩宽粉煤灰综合利用的范围,是粉煤灰研究重点之一。     

粉煤灰的特性及其应用与发展

介绍了粉煤灰的结构性质,并对其环境危害进行了评价,阐述了粉煤灰在农业、建材制品和环境保护等方面的应用,展望了粉煤灰发展前景。     

改性粉煤灰在水处理方面的研究

随着电力工业的发展,燃煤电厂中粉煤灰排放量逐年增加,粉煤灰的有效利用逐渐引起人们的重视。由于粉煤灰表面多孔,且其上所含有氧化铝和氧化硅能与吸附质通过化学键结合,经过改性后,其吸附性能更加得到提高,因此,在废水处理领域具有良好的应用。本文介绍了粉煤灰在水处理方面的作用机理,归纳了粉煤灰的改性方法,阐述了改性粉煤灰在NH3-N废水、含磷废水、重金属废水、酸性矿井污水和染料废水中的应用进展。     

循环流化床粉煤灰的组成形貌与性能研究

通过X-射线衍射分析、扫描电镜、需水量比和强度活性指数试验,研究了循环流化床粉煤灰的组成、形貌及性能。研究结果表明,循环流化床粉煤灰与煤粉燃烧锅炉粉煤灰相比,其玻璃相含量较低,颗粒形状多数不规则,表面粗糙,且烧失量一般也较高。循环流化床粉煤灰的需水量比较大,其强度活性指数也较低,部分循环流化床粉煤灰的强度活性指数还低于70.0%。使用粉煤灰需注意循环流化床粉煤灰与煤粉燃烧锅炉粉煤灰的差别。     

粉煤灰填充涂料的研究进展

为进一步挖掘粉煤灰的资源化利用潜力,扩宽其应用范围,减轻其对环境的污染压力,本文介绍了粉煤灰的形成、组成、利用现状与存在问题,讨论了粉煤灰填充涂料的种类、工艺、组成与性能,包括粉煤灰填充隔热涂料、粉煤灰填充铸造涂料、粉煤灰填充防水涂料、粉煤灰填充防火涂料、粉煤灰填充其他功能涂料,并指出将粉煤灰作为填料用于涂料,开发各种功能性涂料,是粉煤灰资源化利用的研究重点之一。     

粉煤灰分质高效利用预处理技术的研究进展

粉煤灰作为典型的大宗固体废弃物，其综合高效利用受到广泛关注。我国粉煤灰排放量巨大，但利用率较低，如何通过减少其对生态环境造成的破坏、对人类健康造成的威胁和提高其经济效益来实现粉煤灰资源化利用是目前研究的热点。粉煤灰的活性大小是提高粉煤灰综合利用率的关键所在，对粉煤灰进行预处理可提高其活性。本文综述了焙烧、研磨、微波、超声波、加压、真空、表面活性剂等预处理技术在粉煤灰分质高效利用工艺中的作用，重点介绍有价元素浸出分离的应用研究。通过比较不同预处理技术的应用范围和效果，指出了各种预处理技术的优缺点，为粉煤灰的有效综合利用提供合适的预处理参考方案。     

粉煤灰在功能建筑涂料中的研究进展

粉煤灰在我国产量巨大但消纳有限,粉煤灰的主要成分为硅铝化合物,性质稳定,对其进行改性可以增强活性,然后与功能助剂结合制备涂料,利用粉煤灰制备建筑功能涂料不仅可以实现粉煤灰的资源化利用,还可以降低绿色建筑材料的成本。本文结合粉煤灰的结构和性质,简述了其在功能建筑涂料方面的应用,主要从防火涂料、防水涂料、隔热保温涂料、相变涂料、防腐涂料以及其他功能涂料等几种涂料的作用机理及粉煤灰在其中的作用进行了研究,表明了粉煤灰在建筑功能涂料方面具有良好的应用前景。最后,对粉煤灰在功能建筑涂料方面存在的问题及发展方向进行了总结和展望。     

粉煤灰在含氟含磷废水处理中的应用

粉煤灰是火电厂排出的固体废弃物,其作为絮凝剂和吸附剂在废水处理方面已经得到了广泛的应用。人体长期过量摄入氟元素会导致地方性氟病,磷是引起水体富营养化的限制因素。该文叙述了粉煤灰在含氟含磷废水中的应用现状,探讨其影响因素和改性方法,并进一步分析了粉煤灰除氟除磷的机理。结果表明,粉煤灰的组成,特别是其Ca/CaO含量和反应的操作条件对氟、磷的去除效果有较大的影响;酸、碱、盐、微波、负载、工艺改变和新材料转化等改性方法有利于提高粉煤灰对氟和磷的处理能力;粉煤灰对氟和磷的去除主要依赖于吸附作用和凝聚作用。     

粉煤灰提取氧化物研究进展

粉煤灰是目前世界上排放量最大的固体废弃物之一。研究表明,中国部分地区粉煤灰具有极高的利用价值。近年来,关于粉煤灰中硅、铝的提取和应用方面的研究逐渐升温。介绍了粉煤灰提取氧化物的4种主要方法：赤泥法、烧结法、酸法、碱法,详细介绍了烧结法、酸法、碱法并给出了其典型工艺路线。综述了目前中国粉煤灰提取氧化物的最新研究进展。总结了几种方法各自的优缺点,展望了中国粉煤灰提取氧化硅、氧化铝的前景。粉煤灰提硅提铝工艺的研究和开发,有良好的社会效益和经济价值。     

石灰对粉煤灰活性激发作用的研究进展

综述了石灰对粉煤灰活性激发作用的研究结果,分析了其水化反应过程,提出按等当量比较生、熟石灰激发粉煤灰活性的合理性和可行性,分析了熟石灰更有利于激发粉煤灰活性的技术、经济优势。     

粉煤灰地聚合物力学性能影响因素研究综述

粉煤灰地聚合物是以粉煤灰为硅铝质原料制备的,具有强度高、耐高温、耐腐蚀、有效固封金属离子等优点。但它固有的脆性以及需高温养护才能快速获得高强度的特点限制了其运用范围,而以纤维作为增强材料不仅可以提高粉煤灰地聚合物的强度,还可以改善其延性和韧性。本文主要从粉煤灰原料特性、碱激发剂、养护制度和增强材料四方面入手,重点阐述了粉煤灰粒径和化学组成,碱激发剂的种类、用量和模数,升温养护时间和初期养护温度对抗压强度的影响,以及纤维对粉煤灰地聚合物抗压强度和弯曲性能的影响。最后,根据现有的研究成果,对四种影响因素分别是如何影响粉煤灰地聚合物力学性能进行总结。     

湿排粉煤灰活化及其胶凝性的研究

采用正交试验和测定掺入30％活化粉煤灰水泥强度的方法,研究了粉煤灰、石灰、石膏质量比、热养温度、热养时间、粉磨时间等因素对粉煤灰活化效果的影响。找出了影响粉煤灰活化的主要因素和生产的最佳条件。并根据其物理化学性能变化并结合XRD探讨粉煤灰活化机理。研究结果表明：按此最佳条件生产的活化粉煤灰,活性较高,掺量30％时,水泥28d抗压强度达36．4MPa。     

粉煤灰高附加值利用研究进展

粉煤灰是火电厂燃煤过程中产生的固体残渣, 其成分复杂, 具有毒性, 若处理不当会对环境造成危害。因此, 粉煤灰的高附加值利用迫在眉睫。然而, 粉煤灰的品质是制约其高附加值利用的主要因素。目前, 中国粉煤灰品质参差不齐, 缺少完善的品质评价体系, 由此造成粉煤灰利用领域的局限性。针对上述问题, 首先分析了中国粉煤灰的资源化特性, 总结了粉煤灰的品质评价方法, 并重点阐述了适用于粉煤灰高附加值利用的品质评价方法;其次, 详细介绍了粉煤灰高附加值利用技术（高附加值提取技术、高附加值材料制备技术）;最后, 对粉煤灰高附加值利用的发展趋势做出了展望。     

粉煤灰在废水处理中的应用

粉煤灰是一种大宗工业固体废弃物,其比表面积大,是一种良好的吸附材料.本文介绍了粉煤灰的物化特性、处理废水的原理,综合论述了粉煤灰在各种废水处理中的应用,提出粉煤灰处理废水存在的一些问题、研究方向和应用前景.     

粉煤灰的活性激发与机理研究进展

粉煤灰是燃煤电厂中煤粉燃烧后的固体废弃物,其日益累积不但会占用大量土地资源,还会破坏原有的自然环境,造成严重污染,近年来粉煤灰的处理和资源化利用受到广泛关注。激发粉煤灰的潜在活性是提高粉煤灰综合利用率的关键。对粉煤灰的物理活性和化学活性来源进行了介绍,并对粉煤灰活性的物理激发、水热激发及化学激发技术与激发机理进行了综述,为后续粉煤灰的活化研究和大规模利用提供了参考。不同手段均能激发粉煤灰活性,但采用单一手段激发时存在活化成本高、激发程度低等问题。未来粉煤灰激发技术将朝着多种手段并用的方向发展。     

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO2吸附。     

粉煤灰活化及其制备多孔催化材料的研究进展

粉煤灰是煤燃烧过程产生的重要固体废弃物,产量巨大,其排放不仅占用了大量土地资源,还引发了一系列环境问题。目前,粉煤灰的资源化利用方式主要为建筑材料,附加值较低。粉煤灰中SiO_2、Al_2O_3总量超过80%,以粉煤灰制备多孔催化材料可实现粉煤灰的高附加值资源化利用。但由于原始粉煤灰的热稳定性高、成型性差,需要对其进行改性处理。介绍了粉煤灰的基本理化特性,包括粉煤灰的化学组成、晶相结构、粒径分布等。并对目前粉煤灰的改性方式进行分析,包括粉煤灰直接做载体和分子筛,其中酸改性、碱改性和等离子体改性是常用的粉煤灰直接做载体的改性方式;一步水热法、两步水热法、碱熔融-水热法和微波辅助法是常用的粉煤灰基分子筛合成方法。此外,对粉煤灰基催化剂的应用领域进行了概述,包括有机降解、有机合成和无机污染物脱除等,其中有机降解主要包含光催化反应和非光催化反应,有机合成主要包括缩聚反应和酯化反应,无机污染物脱除主要包括氮氧化物处理和汞催化氧化。目前粉煤灰做多孔催化材料有较大发展潜力,但常规改性方式各有利弊,技术还不够成熟,需进一步完善;不同反应体系对粉煤灰载体性质要求不一,改性方式应贴合催化反应需求。最后对目前粉煤灰制备多孔催化材料的发展做出展望,可对后续粉煤灰高值化利用以及粉煤灰基催化剂的相关研究提供支撑。     

低水胶比粉煤灰混凝土强度与断裂性能

用Ⅱ级粉煤灰与 Ｓ Ｎ－ Ⅱ型高效减水剂复合, 配制了水胶比在 ０．３～０．４ 范围、粉煤灰最大取代水泥量为５０％ 的粉煤灰混凝土, 系统研究了其强度、断裂与变形性能, 通过与高水胶比粉煤灰混凝土的对比, 得到了在低水胶比情况下, 粉煤灰的掺入量、水胶比及水泥品种等因素对粉煤灰混凝土力学性能的影响规律, 并结合微观测试对其内在机理进行了分析。