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第七章 固体废物的资源化和综合利用

第七章 固体废物的资源化和综合利用 第一节 工业固体废物综合利用 第一节 工业固体废物综合利用 第一节 工业固体废物综合利用 钢渣综合利用 第一节 工业固体废物综合利用 钢渣化学成分:铁、钙、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物,其中钙、铁、硅氧化物占绝大部分。 钢渣呈黑色,外观像水泥熟料,其中夹带部分铁粒,硬度较大,密度为1.7-2t/m3,其成分组成基本稳定。钢渣的主要矿物组成为橄榄石(2FeO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)硅酸三钙(3CaO·SiO2)、铁酸二钙(2CaO ·Fe2O3)及游离氧化钙fCaO等。 第一节 工业固体废物综合利用 第一节 工业固体废物综合利用 第二节 矿业固体废物综合利用 第二节 矿业固体废物综合利用 二、矿业固体废物现状、来源及污染危害 1. 定义:指矿山开采和矿石选冶加工过程中产生的废石和尾矿。 2. 来源: (1)废石:矿山开采过程中排放的无工业价值的矿体围岩和夹石(包括煤矸石)。实质上是各种岩浆岩、沉积岩、和变质岩。 (2)尾矿:从矿石中分选出目的矿物后,剩余的含目矿物很少的废渣,习惯上称为尾砂。 第二节 矿业固体废物综合利用 3. 矿山固体废物现状及危害 (1) 产生量最大占用土地 (2)引发重大工程事故及地质灾害 (3) 污染环境,破坏生态平衡 污染水体、土壤,危害生物,影响农业生产 (4)大量排放浪费资源 第二节 矿业固体废物综合利用 三、矿业固体种类和性质 第二节 矿业固体废物综合利用 第二节 矿业固体废物综合利用 第二节 矿业固体废物综合利用 矿业固体废物的组成 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 (一)冶金矿山固废综合利用 1、矿山废石的利用 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 2、利用尾矿做建筑材料 要根据尾矿物理化学性质决定用途,有色金属尾矿按主要成分分为3类: (1)以英石为主尾矿:可用于生产蒸压硅酸盐矿砖;石英含量达到99.9%,含铁、铬,钛、氧化物等杂质低尾矿可用作生产玻璃、碳化硅等原料。 (2)以方解石、石灰石为主尾矿:主要用作生产水泥原料。 (3)以氧化铝为主尾矿:二氧化硅和氧化铝含量高的尾矿可用作耐火材料。 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 3. 从尾矿中回收有价元素 (1)从锡尾矿中回收锡、铜及一些其他伴生元素 (2)从铅锌尾矿中回收铅、锌、钨、银等元素 (3)从铜矿中回收萤石精矿、硫铁精矿 (4)从其他尾矿中回收锂云母和金等矿物和元素 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 4、其他利用 (1)覆土造田 采取覆土,掺土,施肥等方法处理,可在其表面种植各种作物 既解决矿区剥离物堆存占地问题,又绿化矿区环境,尤其适于露天矿废渣处理 采用矿区生活污水浇灌尾矿库 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 4、其他利用 (2)井下回填 井下采矿后采空区一般需要回填,避免造成地表塌陷,危害矿区工人生命和建筑安全 直接回填法 两种途径: 间接回填法 第二节 矿业固体废物综合利用 五、矿业固体废物的综合利用 (二)煤矸石综合利用 1. 煤矸石物质成分 煤矸石:指采煤和洗煤过程中排出的废弃岩石,是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的灰黑色岩石,属沉积岩,主要岩石种类有黏土岩类、砂岩类、碳酸盐岩类和铝质岩类等。 主要矿物成分:高岭石、蒙脱石、伊利石、石英、长石、方解石、黄铁矿、白铁矿、三水铝石和一水铝石等。 第二节 矿业固体废物综合利用 第二节 矿业固体废物综合利用 2. 煤矸石处理利用 (1)做燃料 煤矸石含一定数量固定碳和挥发分,一般烧失量10%——30%,发热量可达4180——12540kJ/kg。 (2)生产水泥 ① 煤矸石快硬硅酸盐水泥 ② 煤矸石渣炉水泥 ③ 煤矸石无熟料水泥 第二节 矿业固体废物综合利用 煤矸石生产水泥工艺流程图 第二节 矿业固体废物综合利用 (3) 生产建筑材料 ① 煤矸石烧结砖 ② 煤矸石陶粒 ③ 煤矸石微孔吸音砖 ④ 煤矸石岩棉 ⑤ 生产空心砌块 ⑥ 煤矸石填充材料 第二节 矿业固体废物综合利用 ① 煤矸石烧结砖 以煤矸石为主要原料,可掺入少量黏土和砂,参考配比为:煤矸石70%~80%,黏土10%~15%,砂10%~15%。 第二节 矿业固体废物综合利用 ② 煤矸石陶粒 陶粒

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