高铝粉煤灰资源化过程重金属环境影响研究

关于加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见发改办产业〔2011〕310号二〇一一年二月十五日为贯彻落实党中央、国务院关于加快建设资源节约型、环境友好型社会的要求，落实《有色金属产业调整和振兴规划》(国发【2009】14号)提出的加强高铝粉煤灰资源开发利用的部署，引导地方和企业开展高铝粉煤灰资源的有序开发利用工作，提高资源综合利用水平，促进铝产业可持续发展，现提出如下意见：一、充分认识加强高铝粉煤灰资源开发利用的重要意义内蒙古中西部和山西北部等地区的部分煤炭资源中赋存丰富的含铝矿物，用于发电后产生的粉煤灰中氧化铝含量达40-50%，是一种宝贵的具有较高经济开发价值的含铝资源。

近年来，虽然我国高铝粉煤灰开发利用取得了一定进展，但总体上看，仍以集中堆存和用于建材等低值化利用为主，不仅高铝粉煤灰中的氧化铝资源尚未得到有效利用，而且占用大量土地，成为环境负担。

因此，积极开拓高铝粉煤灰生产氧化铝这一新领域，使资源价值最大化，对于保障我国铝产业安全，保护生态环境，构建资源节约型和环境友好型社会具有历史性贡献。

（一）有利于增加国内铝资源供给，保障铝产业安全。

近年来，随着我国铝产业的不断发展，氧化铝规模不断扩大，铝土矿消耗逐年增加，资源短缺矛盾日益突出，我国自2000年开始大量进口铝土矿，2009年，进口铝土矿1970万吨，加上进口氧化铝514万吨，铝资源的对外依存度高达55%。

目前，我国现已查明的铝土矿资源储量仅有32亿吨，按目前的开采规模预算，资源保障年限越20年，远不能满足铝产业可持续发展的需要。

因此，开发利用高铝粉煤灰资源，可部分替代铝土矿资源，有利于缓解国内铝土矿资源短缺的矛盾，对于增加有效供给，保障产业安全，增强铝产业可持续发展能力具有现实意义。

（二）有利于发展循环经济，实现资源价值最大化。

受经济发展水平制约，长期以来我国中西部地区高铝粉煤灰主要以堆存为主，少量用来制砖、铺路。

因此，利用高铝粉煤灰提取氧化铝等产品，并进一步深加工，提高产品附加值，形成高铝煤炭—电力—氧化铝—铝深加工—建材的产业链，对发展循环经济，提高资源综合利用水平，实现固体废弃物资源化和价值最大化具有积极作用。

粉煤灰对环境的危害及其综合利用王伟;周华强【摘要】介绍了粉煤灰的物理性质、化学性质和矿物组成以及粉煤灰对环境的危害.综述了粉煤灰在建材、化学工业、污水处理、矿井充填等领域的应用.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2007(000)005【总页数】3页(P4-6)【关键词】粉煤灰;综合利用;环境污染【作者】王伟;周华强【作者单位】中国矿业大学,化工学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,能源学院,江苏,徐州,221008【正文语种】中文【中图分类】X773引言粉煤灰是目前世界上排放量最大的工业废料之一，不仅严重地污染了环境，而且还占用了大量土地。

对粉煤灰进行综合利用特别是用于土木建筑材料方面，不仅能彻底解决其堆放占地和污染环境的问题，而且具有显著的经济效益和社会效益。

1 粉煤灰的组成和性质1.1 粉煤灰的化学性质粉煤灰的化学特性取决于煤种、制粉设备、锅炉炉型、除尘设备类型、除尘方式、运行条件等多种因素。

所以，不同地区的粉煤灰性质差异很大(见表1)。

表1 我国各地区粉煤灰的化学成分[1] %样品来源烧失量SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgO新安电厂30.1833.356.8643.504.353.85朱村矿粉煤灰7.9451.634.3930.106.523.21岱庄矿粉煤灰11.7346.844.0128.6015.131.09南昌七里山电厂7.9149.3810.2621.642.761.20北京石景山6.2050.926.5532.123.720.101.2 粉煤灰的物理性质粉煤灰是灰白色的粉状物，含水量大的粉煤灰呈黑色。

其物理性质取决于燃煤的种类、煤粉的细度、燃煤方式和燃烧温度以及电厂的收尘效率、排灰方式等。

粉煤灰的主要物理性质见表2。

表2 粉煤灰的物理性质容重/(kg/L)粒度/mm空隙度/%标准稠度需水量/%比表面积/(m2/kg)灰分/%热值/(kJ/kg)分离度/%0.5～1.017～4060～7535～65200～40070～806 000～7 500921.3 粉煤灰的矿物组成表3是刘巽伯等[2]对我国一些地区粉煤灰物相分析的结果。

粉煤灰产生量-回复粉煤灰产生量是指在煤燃烧过程中产生的煤矸石和煤渣的总量。

煤燃烧是化石燃料利用的主要方式之一，但也是环境污染的重要来源之一。

全球范围内，粉煤灰的产生量逐年增加，对环境和人类健康带来了一系列问题。

在本文中，我们将深入探讨粉煤灰产生量的影响因素、处理方法以及对环境的影响。

首先，让我们了解一下粉煤灰的产生量是如何计算的。

粉煤灰的产生量可以分为两个主要部分：煤矸石和煤渣。

煤矸石是煤矿开采过程中产生的废弃物，包括未能得到利用的石炭和其他杂质。

根据统计数据，全球每年约有20亿吨的煤矸石产生。

煤渣是指在煤燃烧过程中形成的废弃物，包括煤灰和烟气中的颗粒物。

根据国际能源署的数据，全球每年约有10亿吨的煤渣产生。

粉煤灰的产生量主要受到以下因素的影响：1. 煤的质量：煤的质量直接影响煤燃烧过程中产生的煤渣量。

高质量的煤燃烧产生的煤渣相对较少，而低质量的煤燃烧则产生更多的煤渣。

2. 燃烧技术：燃烧技术的不同也会导致粉煤灰产生量的差异。

一些先进的燃烧技术可以降低煤燃烧产生的煤渣量，提高燃烧效率。

3. 排放控制设施：排放控制设施的完善程度也会影响粉煤灰的产生量。

一些先进的排放控制设施可以捕集和处理煤燃烧过程中产生的颗粒物，减少对环境的污染。

针对粉煤灰产生的问题，各国和地区采取了一系列处理方法。

其中一种常见的处理方法是利用粉煤灰作为水泥、混凝土和砖块的原料。

粉煤灰中含有大量的硅酸盐和铝酸盐，这些物质可以在水泥和混凝土生产过程中发挥重要作用。

利用粉煤灰作为原料不仅能够减少对天然资源的开采，还能减少对环境的污染。

另一种常见的处理方法是通过煤渣池或干法处理来处理煤渣。

煤渣池是将煤渣排放到特定区域，经过长时间的沉淀后，上层的水通过溢流管排放，下层的煤渣会逐渐沉积。

经过处理后，煤渣可以变成干燥的物料，进一步利用或处置。

干法处理是通过煤矸石处理设备对煤矸石进行分选和处理，降低煤矸石的粗细度，使其更易于处理和利用。

除了处理方法，粉煤灰的产生对环境也有一定的影响。

化学化工C hemical Engineering粉煤灰提取氧化铝研究进展黄云镜，张 放（中铝山东工程技术有限公司设计院，山东　淄博　２５５０５２）摘 要：近年来，粉煤灰产量急剧增加，不仅占用大量土地资源，对生态环境也产生一定破坏。

粉煤灰中含有较为丰富的铝，在铝土矿日益减少的今天，粉煤灰无疑是一种铝土矿的潜在替代品。

从粉煤灰中提取氧化铝不仅可以实现粉煤灰的高附加值利用，还能实现铝行业的可持续发展。

本文总结了目前从粉煤灰中提取氧化铝的工艺方法及研究进展，并分析不同工艺之间的优点及缺陷。

关键词：粉煤灰；氧化铝；焙烧法；浸取法中图分类号：ＴＱ１３３．１　文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０７－０１１９－２Research progress of extracting alumina from fly ashHUANG Yun-jing, ZHANG Fang（Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａｌｃｏ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｚｉｂｏ　２５５０５２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｔｈｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ｏｆ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｈａｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｈａｒｐｌｙ，　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｏｃｃｕｐｙｉｎｇ　ａ　ｌａｒｇｅ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃａｕｓｉｎｇ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄａｍａｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．　Ｆｌｙ　ａｓｈ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ａｌｕｍｉｎｕｍ．　Ａｓ　ｂａｕｘｉｔｅ　ｉｓ　ｄｅｃｌｉｎｉｎｇ，　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｉｓ　ｕｎｄｏｕｂｔｅｄｌｙ　ａ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　ｂａｕｘｉｔｅ．　Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ａｌｕｍｉｎａ　ｆｒｏｍ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｖａｌｕｅ－ａｄｄｅｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｌｙ　ａｓｈ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ａｌｕｍｉｎａ　ｆｒｏｍ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Keywords: ｆｌｙ　ａｓｈ；　ａｌｕｍｉｎａ；　ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ粉煤灰是煤炭燃烧后产生的飞灰及炉渣，主要由Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等组成。

第32卷　第3期河南师范大学学报(自然科学版)Vol.32　No.3　2004年8月Journal o f Henan Normal Univer sity(Natural Science)Aug.2004 文章编号:1000-2367(2004)03-0133-04粉煤灰和石灰对土壤重金属污染的影响①王学锋1,2,朱桂芬1,2,张会勇3(1.河南师范大学化学与环境科学学院,河南新乡453007;2.河南省环境污染控制重点实验室,河南新乡453007;3.新乡医学院细胞生物学教研室,河南新乡453003)摘　要:通过露天盆栽试验,研究了粉煤灰和石灰对重金属污染土壤pH值及结构的影响,比较三种土壤条件下油唛菜对重金属的吸收情况,表明油唛菜在不同土壤条件下对Cd、Pb、Zn的吸收能力有差异.在土壤中加入粉煤灰,油唛菜含镉、铅、锌的量分别约为未加改良剂土壤的73%、72%和78%;添加石灰,油唛菜中重金属镉、铅的含量约为未改良土壤的81%、83%,而锌的含量先微弱增加而后降低,说明粉煤灰对油唛菜吸收重金属的影响要大于石灰,粉煤灰是首选的改良剂.关键词:粉煤灰;石灰;重金属中图分类号:X132 文献标识码:A粉煤灰是火力发电厂排出的废渣,我国粉煤灰年排放量已达8000万吨,利用率仅为32%,大部分排入江河湖海或贮存场所,导致占用大量农田和污染环境[1].综合利用粉煤灰,解决粉煤灰的污染和占地问题已引起人们的广泛关注.目前国内外除工业利用外,亦非常注意粉煤灰在农业利用上的研究.施用粉煤灰可提高土壤的物理化学性质、持水量、孔隙率及植物可吸收的营养元素等,因此在农业方面利用的潜力较大[2～3].植物对重金属的吸收依赖许多因素,如pH值、土壤质地、结构、有机质等理化性质.土壤质地和pH值的改变会影响重金属的存在形态,从而改变重金属的生物有效性[4].本文通过在重金属污染的土壤中加入石灰和粉煤灰来改变土壤性状,研究油唛菜在不同pH值和土壤质地下对Cd、Pb、Zn的吸收差异及改良剂的改良性能.1　材料和方法1.1　供试土壤和蔬菜供试土壤采自邻近工业区的土壤,为该地区主要类型-轻壤,两合土,其理化性质见表1.土壤在试验前分为三种情况预先处理:s oilI未经任何处理;s oilⅡ添加石灰混合;s oilⅢ添加粉煤灰混合,粉煤灰的性质参数见表2.供试蔬菜为该地区生存性能好,普遍食用的青菜:交配种高产油唛菜(G B8079-87),以下简称油唛菜. 1.2　实验步骤采用露天盆栽试验,将分析纯的CdCl2・2.5H2O,ZnS O4・7H2O,Pb(Ac)2・3H2O以不同浓度同时加入s oilⅠ、s oilⅡ、s oilⅢ三类土壤中,重金属的添加浓度分7个水平,详见表3.表3中,1为对照组,2-7为Cd、Pb、Zn的不同添加浓度.试验均采用直径24cm,高30cm的塑料盆,每盆盛过3mm筛的风干土5kg,并施2g高效复合肥,每盆土壤分三个平行,同时进行试验.重金属与土壤混匀7d后播种,成熟(50d)后分地上部和根部分别采样,每次采集后,先用自来水洗去灰尘,然后用蒸馏水冲洗,75℃烘干后粉碎.于FR-I型全聚四氟乙烯密封增压①收稿日期:2003-12-05作者简介:王学锋(1963～),男,河南孟津人,河南师范大学副教授,从事环境污染物控制工程研究.微波消化罐中,用K D21B -C 型美的微波炉进行微波消解,日立Z -5000型原子吸收测定仪测定重金属含量[5].表1　供试土壤的理化性质土壤类型pH 有机质/%速效N 速效P 速效K (mg ・kg -1)Cd Zn Pb (mg ・kg -1)轻壤 6.40 1.0801580 4.2512018表2　粉煤灰的理化性质pHCd Zn Pb mg ・kg -1总N 总K 总P 速效P (%)速效K (mg ・kg -1)8.50 1.932.528.20.0230.3060.3870.2060 表3　重金属添加浓度水平 (mg ・kg -1)　金属1234567Cd00.200.400.75 1.50 1.50 2.50Zn0204080160240320Pb 025501002003004002　结果与分析2.1　三种试验土壤条件下油唛菜中重金属含量在s oilI 、s oil Ⅱ、s oil Ⅲ中分别加入重金属处理,种植油唛菜生长成熟后,测量其根部和地上部Cd 、Zn 、Pb 的含量,分别如图1～3所示,其中重金属添加水平同表3.从图1～3可知:油唛菜地上部和根部对重金属Cd 、Zn 、Pb 的吸收量随添加重金属量的增加而有所提高,而且根部含量要高于地上部分含量,这一趋势基本符合土壤-植物系统中植物对重金属的吸收特性.但是s oil Ⅱ、s oil Ⅲ经过石灰和粉煤灰处理后,油唛菜对三种重金属的吸收量都低于s oilI 中的吸收量.图1　不同浓度自理下油唛菜中Cd 含量2.2　三种土壤条件下油唛菜地上部吸收重金属的情况在三种不同土壤条件下,分析油唛菜地上部分对重金属Cd 、Pb 、Zn 的吸收情况,参见图1～3地上部分含量图.由图中可知:添加石灰于s oil Ⅱ中,使土壤pH 值上升为7.2～7.3时,油唛菜中重金属镉的含量有所下降,约为s oilI 含量的81%,下降幅度不大.石灰对铅的影响和镉相似,含量约为s oilI 含量的83%.但是对锌而言,油唛菜中锌的含量在浓度1和2时有少许上升,而后呈现降低趋势,大约为s oilI 含量的86%左右.s oil Ⅲ经过粉煤灰处理后,pH 值为7.2～7.4.由实验数据可知,粉煤灰对油唛菜吸收重金属的影响要大一些,油唛菜含镉的量约为s oilI 的73%,而铅约为72%,可见铅受土壤酸碱度的影响要大于镉,油唛菜中含锌量降低幅度不大,大约为s oilI 的78%.431河南师范大学学报(自然科学版) 2004年图2　不同浓度自理下油唛菜中Zn含量图3　不同浓度自理下油唛菜中Pb 含量 从以上试验数据可知,在受重金属污染的土壤中加入粉煤灰和石灰等碱性改良剂之后,可提高土壤的pH 值,尤其是对缓冲性较差的酸性土壤,改变了土壤的结构及pH 值,使得迁移性能强的交换态和水溶态含量降低,抑制重金属的活性,从而使油唛菜对重金属的吸收量降低.同时I ANG UISS O LA SC OTTI 和P.F.A.M.ROMKE NS 等研究认为,粉煤灰的碱性影响使得植物对重金属元素吸收量减少,很可能是因为pH 值的升高引起土壤对重金属元素吸附作用的增强,降低了重金属的生物有效性,因此植物对重金属的吸收就减少[6～7].I ANG UISS O LA SC OTTI 在研究中发现,在酸性土和中性土中加入粉煤灰后,植物中重金属元素的含量下降,尽管所添加的粉煤灰中含有这些重金属元素,且中性土的高pH 值使植物中重金属含量降低的程度要高于酸性土.试验还表明,土壤的pH 值越高,对重金属元素向植物体迁移能力的抑制影响就越大[6].粉煤灰除了对土壤pH 值的影响之外,还影响土壤的结构,它可以使土壤的孔隙度增大,增强土壤的透气性,有利于好气性微生物的活动,对土壤有改良作用[8].3　结　论在重金属污染的土壤中加入碱性调节剂石灰或者粉煤灰调节时,土壤的pH 值增高,抑制重金属的活性,降低了重金属的生物有效性,因此油唛菜对重金属的吸收就减少.在土壤中添加石灰,土壤pH 值上升为7.2～7.3时,油唛菜中重金属镉的含量约为s oilI 含量的81%.石灰对铅的影响和镉相似,含量约为s oilI 的83%.但是对锌而言,情况有所不同,油唛菜中含锌的量在浓度1和2时有少许上升,而后呈现降低趋势,大约为s oilI 含量的86%左右.s oil Ⅲ经过粉煤灰处理,pH 值为7.2～7.4,油唛菜含镉的量约为s oilI 含量的73%,而铅约为72%.对锌而言,大约为78%.实验数据表明,粉煤灰对油唛菜吸收重金属的抑制作用大于石灰,而且粉煤灰还影响土壤的结构,增大孔隙度、透气性等,对土壤有改良作用,相比较之下粉煤灰的改良性要优于石灰,粉煤灰是优先选择的改良剂.参　考　文　献[1]　刘　军,路　贤.我国粉煤灰综合利用现状[J ].沈阳建筑工程学院学报,1996,12(1):91～96.531第3期 王学锋等:粉煤灰和石灰对土壤重金属污染的影响631河南师范大学学报(自然科学版) 2004年[2]　毛景东,杨国治.粉煤灰资源的农业利用[J].农村生态环境,1994,10(3):73～75.[3]　VI JAY AN V,BEHERA S N,TRIPATHY P S M,et al.ST UDY OF HE AVY MET A LS I N WHE AT AND PADDY G RAI NS[J].Interna2tional Journal of PIXE,1999,9(3&4):365～371.[4]　孟昭福,张增强,张一平,等.几种污泥中重金属生物有效性及其影响因素的研究[J].农业环境科学学报,2004,23(1):115～118.[5]　莫　争,王春霞,陈　琴,等.重金属Cu,Pb,Zn,Cr,Cd在水稻植株中的富集和分布[J].环境化学,2002,21(2):110～116.[6]　ANG UISS O LA SC OTTI I,SI LVA S,BAFFI C.EFFECTS OF F LYASH pH ON THE UPT AKE OF HE AVYMET A LS BY CHIC ORY[J].Water,Air,and S oil P ollution,1999,109:397～406.[7]　R omkens P F A M,Bouwman L A,Boon G T.E ffect of plant growth on copper s olubility and speciation in s oil s olution sam ples[J].En2vironmental P ollution,1999,106:315～321.[8]　周永学,万桂莲.粉煤灰在多效肥中的增产作用[J].电力情报,1995,(2):42～44.Study of the effect of amend regents on the combined pollution of heavy2metalsW ANG Xue2feng1、2,ZH U G ui2fen1、2,ZH ANG Hui2y ong3(1.C ollege of Chem istry and Environmental Sciences,Henan N ormal University,X inxiang453007,China;2.Henan K ey Laboratory for Environmental P ollution C ontrol,X inxiang453007,China;3.Department of Cell Biology,X inxiang M edical C ollege,X inxiang453003,China)Abstract:Adding calcareousness and fly2ash into s oil to change the pH and texture by pot experiment in the open air.The result showed the availability of heavy2metals was different in different s oils.F or fly2ash,the concentration of Cd,Pb,Zn was73%,72%,78%of s oil which was not dealed with s oil amendment.F or calcareousness,the concentration of Cd,Pb was81%,83%of s oil which was not dealed with s oil a2 mendment,but Zn was different from them.The effect of fly2ash was stronger than the calcareousness.I t was a better s oil amendment.K ey w ords:fly2ash;calcareousness;heavy2metals。

Vol.39,No.22021年2月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization 0综合利用粉煤灰提取氧化铝的资源化利用于 波，邢鹏飞，李雅茹，都兴红(东北大学冶金学院，沈阳110819)摘要：粉煤灰富含多种有价金属元素，应用潜力极大。

为同时实现资源的综合利用与环境保护，人们可以 利用粉煤灰富集氧化铝并还原制备硅铁合金。

碳热还原法是新兴的从粉煤灰中提取氧化铝并制备硅铁合金的方法。

本文总结了利用酸法和碱法从粉煤灰中提取氧化铝的优缺点，然后着重从热力学角度分析了还原 过程可能发生的反应和氧化铁的添加对还原反应的澎响。

关键词：粉煤灰；碳热还原；氧化铝；铝硅合金中图分类号：TF654.4文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2021)02-0077-04DOI: 10.3969力.issn. 1008-9500.2021.02.025Resource Utilization of Alumina Extracted from Fly AshYU Bo, XING Pengfei, LI Yarn, DU Xinghong(School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, China)Abstract: Fly ash is rich in various valuable metal elements and has great application potential. In order to achievecomprehensive utilization of resources and environmental protection at the same time, people can use fly ash to enrich alumina and reduce to prepare Al-Si alloy. The carbothermic reduction method is an emerging method of extracting aluminafrom fly ash and preparing Al-Si alloy. This paper summarizes the advantages and disadvantages of extracting alumina fromfly ash by acid method and alkali method, and then focuses on the thermodynamic analysis of the possible reactions in the reduction process and the influence of the addition of iron oxide on the reduction reaction.Keywords: fly ash; carbothermic reduction; alumina; Al-Si alloy时将二氧化硅转化为含硅合金产品，带动粉煤灰的全资源化利用。

粉煤灰资源化利用原理及工艺一、粉煤灰资源化利用的原理粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，含有大量的无机物质，如二氧化硅、氧化铝、氧化钙等。

通过合理的工艺和技术手段，可以将粉煤灰转化为有用的资源，实现其循环利用。

粉煤灰资源化利用的原理主要包括以下几个方面：1. 从粉煤灰中提取有价值的无机物质：通过物理或化学方法，将粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝、氧化钙等无机物质提取出来，用于生产建筑材料、陶瓷制品等。

2. 利用粉煤灰进行固废填埋场的改良：将粉煤灰与土壤混合，改变土壤的物理和化学性质，提高土壤的保水、保肥和排水能力，减少土壤的渗透性和侵蚀性，从而提高固废填埋场的环境效益。

3. 利用粉煤灰进行环境修复：粉煤灰中的二氧化硅等无机物质具有吸附重金属离子的能力，可以用于修复受重金属污染的土壤和水体，减少对环境的污染。

4. 利用粉煤灰制备新型材料：将粉煤灰与其他原料进行混合，通过烧结、固化等工艺，制备出具有特殊性能的新型材料，如水泥、砖块、石膏板等，用于建筑、道路建设等领域。

二、粉煤灰资源化利用的工艺粉煤灰资源化利用的工艺主要包括以下几个步骤：1. 粉煤灰的收集和预处理：将燃煤过程中产生的粉煤灰进行收集，并进行初步处理，如除尘、干燥等，以提高后续工艺的效果。

2. 粉煤灰的物理或化学分离：根据粉煤灰中不同无机物质的特性，采用物理或化学方法进行分离，如重力分离、磁选、浮选等，以提取有价值的无机物质。

3. 粉煤灰的改性和固化：将提取出的无机物质与其他原料进行混合，经过改性处理，如添加胶凝剂、控制烧结温度等，使其具备特定的物理和化学性质，并固化成为新型材料。

4. 新型材料的制备：将改性固化后的粉煤灰与其他原料按一定比例混合，通过成型、烧结、固化等工艺制备出具有特殊性能的新型材料。

三、粉煤灰资源化利用的应用领域粉煤灰资源化利用在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 建筑材料领域：利用粉煤灰制备的新型材料，如水泥、砖块、石膏板等，可以用于建筑、道路建设等领域，具有较好的强度、耐久性和环境友好性。

粉煤灰检测报告目录1. 前言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究方法2. 检测样本采集2.1 样本来源2.2 采集过程3. 粉煤灰检测方法3.1 化学成分分析3.2 粒度分析3.3 重金属检测4. 检测结果分析4.1 化学成分结果4.2 粒度分析结果4.3 重金属含量分析5. 结论与展望5.1 结论总结5.2 研究展望1. 前言1.1 研究背景粉煤灰作为一种重要的工业废弃物，在环境保护和资源循环利用方面具有重要意义。

因此，对粉煤灰的化学成分、粒度以及重金属含量进行检测分析，对其合理利用具有重要意义。

1.2 研究目的本文旨在通过对粉煤灰进行检测分析，了解其具体的化学成分、粒度分布以及重金属含量，为粉煤灰的资源化利用提供科学依据。

1.3 研究方法本研究采用化学分析、粒度分析以及重金属检测等方法，对粉煤灰样本进行全面检测，并对检测结果进行分析。

2. 检测样本采集2.1 样本来源粉煤灰样本来源于工业生产过程中产生的废弃物，并经过严格筛选和采集。

2.2 采集过程样本采集过程中严格遵循相关标准操作流程，避免外界因素对样本的影响。

3. 粉煤灰检测方法3.1 化学成分分析采用化学分析方法，对粉煤灰样本中的主要化学成分进行定量分析，包括SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分的含量。

3.2 粒度分析通过粒度分析仪对粉煤灰进行颗粒大小和分布的测试，了解其物理性质。

3.3 重金属检测采用重金属检测仪器，对粉煤灰样本中重金属元素的含量进行检测，如铅、汞等。

4. 检测结果分析4.1 化学成分结果根据化学成分分析的结果，得出粉煤灰样本中各主要成分的含量，为下一步的资源化利用提供参考。

4.2 粒度分析结果通过粒度分析结果，分析粉煤灰的颗粒大小和分布情况，为工程应用提供依据。

4.3 重金属含量分析重金属检测结果分析，了解粉煤灰中重金属元素的含量，为环境安全评估提供数据支持。

5. 结论与展望5.1 结论总结综合化学成分、粒度分析以及重金属检测结果，得出对粉煤灰的结论，并提出相应建议。

粉煤灰危害粉煤灰的大量排放对人们生产和生活造成极大危害，主要表现在以下几个方面:(l)侵占土地我国粉煤灰排放量逐年增加，但目前对于其处置仍以灰场贮灰为主，粉煤灰堆贮与占用土地间的矛盾越来越突出.据统计，每堆贮一万吨粉煤灰就需占用堆灰场面积4一5亩。

截至2002年底我国粉煤灰渣堆贮量己高达12.5亿吨，占灰场总面积5小62万亩，这种非生产性用地，造成了土地资源的极大浪费。

另外，以每吨灰渣综合处理费2小40元计算，我国每年仅此一项费用就高达30一60亿元。

(2)污染土壤当粉煤灰中微量元素进入土壤超过其临界值时，土壤会向环境输出污染物，使其它环境要素受到污染，土壤组成、结构和功能等均会发生变化，最终可导致土壤资源枯竭和破坏。

研究表明，粉煤灰对玉米士学位论文固体废弃物粉煤灰的资源化利用和大豆的出芽期及生长初期有较明显影响，且元素在根部的富集较茎部明显。

研究指出，粉煤灰自然沥出物对玉米的株高、单轴重等生长指标均有影响，并在一定程度上诱导玉米基因的变异。

将两种粗质地土壤与水矿泥、煤灰拌合料按3:1和6:1的体积配比混合后进行化性质分析及盆栽试验。

研究结果显示，实验组各种重金属含量均普遍提高，除Cd含量略微超标，Cu有效量达到对青江白菜产生毒害外，其它重金属未超标;盆栽实验结果显示，实验组蔬菜产量均不佳，推测原因主要是添加拌合料造成土壤透气性、排水性变差以及蔬菜受到重金属Cu的毒害。

(3)污染水体粉煤灰随天然降水地表径流或随风进入河流、湖泊会污染地面水，并随渗沥水渗透到土壤中，进入地下水造成二次污染.国内外研究发现，粉煤灰渗沥水使地下水受到不同程度的污染，比较明显的是使水体pH 值升高，有毒有害的cr、As等元素增加。

粉煤灰直接排入河道还会阻塞河道.此外，我国每年湿排灰用水量达10多亿吨，造成了水资源的极大浪费。

(4)污染大气由于粉煤灰颗粒微细，露天堆放时会在风力作用下将表层灰剥离扬起，扬灰高度可达40~50m，不仅影响能见度，而且在潮湿环境中粉尘的聚集对建筑物、自然景观等形貌还会造成严重破坏。

高铝粉煤灰提取氧化铝技术的研究现状王爱爱【期刊名称】《《化工中间体》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P131-133)【关键词】粉煤灰; 氧化铝; 矿物组成; 技术; 工业化进程【作者】王爱爱【作者单位】神华准能资源综合开发有限公司内蒙古 010300【正文语种】中文【中图分类】O随着国家“西电东送”战略的实施，内蒙古中西部地区的煤炭资源逐渐成为大型火力发电厂的燃烧煤种资源。

其中粉煤灰是燃煤电厂以及煤矸石、煤泥综合利用电厂排出的主要固体废物。

近年来，研究者通过对位于我国中西部地区的部分电厂飞灰进行分析，发现飞灰中氧化铝含量高达50%以上，是一种新类型的粉煤灰——高铝粉煤灰。

目前内蒙古高铝粉煤灰的年排放量在大约在3000多万吨，其年产高铝粉煤灰将近1180万吨。

从鄂尔多斯市准格尔旗地域来看，仅神华准能集团矸电公司、国华准格尔电厂就每年生产300万吨的高铝粉煤灰，其中氧化铝含量高达50%以上。

高铝粉煤灰的产生量如此之大，如果不加以综合利用将会造成环境、土壤及人类身体健康的影响。

我国铝土矿资源储量丰富，保有储量为22.88亿吨，但可经济利用的商品铝土矿（A/S＞7）仅占保守储量的33.05%，即为2.467亿吨，这对国家经济发展具有重大影响的铝工业来说，面临着资源枯竭的现状。

2010年，我国进口的铝资源已超过国内需求的55%，特别是适合发展电解铝工业的内蒙古中西部地区，由于商品铝土矿资源的匮乏，氧化铝完全依赖外购。

高铝粉煤灰比普通的粉煤灰中Al2O3含量近高一倍，接近于传统铝土矿(一般在55%～65%)的含量，是一种十分重要的非传统铝资源。

据统计，内蒙古中西部地区煤铝共生矿产资源总量超过500亿吨，可产生高铝粉煤灰达150亿吨，蕴藏量十分丰富。

目前，粉煤灰主要利用于建筑（生产水泥、砌砖、制作微晶玻璃）、农业（改良土壤、生产肥料）、环保（废水处理、烟气脱硫）等方面。

除了以上这些粉煤灰利用的传统领域之外，我国自“十一五”期间，大力积极引导企业开展高铝粉煤灰的综合利用。