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我国固体废弃物制备陶粒的研究进展

2019-08-28 09:12:27 山东高工环保科技有限公司 阅读

我国固体废弃物制备陶粒的研究进展


         摘要:固废大量堆存对大气、土壤、水体和生物圈产生污染和危害。陶粒是一种性能优异、应用广泛的新兴材料。部分固废与陶粒原料的契合度很高,是极佳的陶粒基体材料,利用固废制备陶粒产品可规模化消纳利用固废,同时形成良好的社会环境效益和可观的经济利益。通过文献调研,汇总了陶粒的国家标准指标要求; 从陶粒原料、生产工艺及其涉及的主要原理总结了陶粒制备的理论基础; 列举并总结了陶粒的研究现状;总结与展望了陶粒的行业发展与市场环境现状。利用固废制备陶粒已成为规模化消纳固废、资源化获取陶粒的重要途径。

特色之处:

(1) 固废制备陶粒是一种极佳的固废综合利用方式。固体废弃物是一种产生量大同时处理难度较高的环境污染物,部分固废与陶粒原料想契合,可以用于制备陶粒,从而被大批量消纳,一定程度上解决由固废堆存而导致的环境污染问题和企业管理问题,同时改变了固废直接应用于建筑,回填等低附加值应用现状。固废制备陶粒的理论、技术、装备都趋于成熟。固废陶粒由其消纳的固废种类不同可分为粉煤灰陶粒、废石与尾矿陶粒、污泥陶粒、赤泥陶粒、废渣与渣土陶粒五大类。上述固废的成分在与陶粒原料的理论成分相接近,掺加部分其他固废、页岩、黏土或者玻璃粉即可制备合格的陶粒原料。陶粒制备工艺流程,产品检测均形成完整的理论体系,陶粒的制备工艺有烧结陶粒工艺与免烧陶粒工艺两种; 发布了众多陶粒相关的国标文件规定了陶粒的指标与检测标准。陶粒生产设备也相应得到发展,出现很多先进设备,并出现越来越多的全线自动化生产线。
(2) 固废陶粒相较于传统陶粒具有大量优势,主要表现在环境效益、原料价格、原料处理成本与政策优惠方面。传统陶粒使用不可再生资源页岩与黏土作为主要原料,消耗自然资源,而固废陶粒使用固废作为主要原料,不消耗或者极少消耗页岩黏土资源,同时消纳大量固废,解决固废堆存带来的一系列环境与社会问题; 相较页岩与黏土,固废如废石与尾矿、赤泥、污泥、渣土等都是废弃物,可以免费获得,不需要负担原料费用; 页岩与黏土在采矿后需将经过两段破碎与磨矿后才能达到陶粒原料所需要的粒度,消耗大量能源,原料处理流程复杂且成本高,而如尾矿、赤泥、污泥等粒度小的固废材料仅需要打散、磨矿或者干燥即可使用,减少了设备基础投资,能源消耗,减少了原料处理成本; 国家鼓励、支持采取有利于保护环境的集中处置固体废物的措施,使用固废制备陶粒将享受政策优惠。

(3) 在未来,陶粒行业在陶粒的原料结构、生产线、生产设备、产品方案与陶粒市场都将有长足发展。在国家推行绿色环保与可持续发展的大趋势下,陶粒的原料将更多的向固废倾斜,更多种类的固废将被开发利用至陶粒原料中来; 小、旧与不合理生产线必将逐渐淘汰,经过专业设计的结构合理,产品多样,高自动化,节能环保,产值适当的生产线将逐渐建成投产; 陶粒生产设备也将向大型化、智能化、多功能化与节能减排化方面发展; 陶粒产品会更加多样,在现有建筑骨料、墙体材料、食品安全和饮用水、绿植园艺、工业滤料、石油化工等领域的应用外,还将应用于特种功能材料、污水处理、土壤治理、催化剂与微生物载体等; 现阶段陶粒行业市场环境并不理想,陶粒的产出大于需求,行业内部恶性竞争,地域产能不合理,使得陶粒滞销,价格下滑,通过国家积极调配与生产研究者们的共同努力,通过政策激励、市场调度与陶粒生产改良与应用领域扩展,陶粒行业市场在可预见的未来必将走出困境,迎来另一个春天。