煤矸石這10種高附加值利用途徑更具前景

對(duì)于非金屬礦行業(yè)來說，煤矸石是中國(guó)**、**特色、具有廣闊利用前景的重要非金屬礦產(chǎn)資源。2019年1月，國(guó)家發(fā)改委、工信部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)大宗固體廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的通知》，鼓勵(lì)煤矸石多元素、多組分梯級(jí)利用，推進(jìn)煤矸石高值化利用，提取有用礦物元素，研發(fā)煤矸石生產(chǎn)農(nóng)業(yè)肥料、凈水材料、膠結(jié)充填專用膠凝材料等高附加值產(chǎn)品。

高附加值利用是提高煤矸石產(chǎn)品附加值、提高資源利用企業(yè)利潤(rùn)的重要方式。下面，我們就來分享一下煤矸石的10種高附加值綜合利用途徑。

1、煤矸石生產(chǎn)煅燒高嶺土

高嶺土是煤矸石的重要組分，煤矸石通過提純、超細(xì)粉碎、煅燒和表面改性等精細(xì)加工技術(shù)，可生產(chǎn)超細(xì)煅燒高嶺土，既可在造紙中用作涂布顏料和填料，又可在塑料、橡膠、航天、電線電纜、涂料、油墨、食品添加劑、化妝品、殺蟲劑等領(lǐng)域中作為填充劑和延展劑，同時(shí)也可作為陶瓷工業(yè)及耐熱高溫陶器的一種生產(chǎn)原料。

目前全國(guó)各地煤矸石制備煅燒高嶺土項(xiàng)目遍地開花，已成為煤矸石高附加值利用的重要方向之一。

2、煤矸石發(fā)電

煤矸石發(fā)電可大限度地凸顯煤矸石的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，其豐富的資源量和高品質(zhì)是項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)和前提。將煤矸石用于發(fā)電，不僅可有效解決煤矸石資源長(zhǎng)期大量堆存的問題，同時(shí)還有助于保護(hù)環(huán)境。目前，以劣質(zhì)煤炭資源、煤矸石為主的流化床燃燒發(fā)電供熱技術(shù)發(fā)展十分迅速。

3、煤矸石生產(chǎn)陶瓷微珠

陶瓷空心微珠是一種粒徑在0.5微米-300微米之間的空心無機(jī)非金屬材料球體，是一種高強(qiáng)、輕質(zhì)、性優(yōu)的新型工業(yè)基礎(chǔ)材料。2013年，山西孝義市汾西勇龍新材料有限責(zé)任公司就開始了10萬噸/年煤矸石制陶瓷微珠項(xiàng)目的建設(shè)。

4、煤矸石生產(chǎn)纖維材料

煤矸石經(jīng)高溫高壓溶解，高速離心可制成超細(xì)無機(jī)纖維，再通過改性、軟化、除渣等工藝，可以替代植物纖維用于造紙，除此之外還可以生產(chǎn)環(huán)保、防火的保溫材料等。2012年，國(guó)內(nèi)首條煤矸石制取無機(jī)纖維造紙生產(chǎn)線就已經(jīng)在河南鶴壁調(diào)試成功。

5、煤矸石生產(chǎn)SiO₂氣凝膠材料

煤矸石含有大量SiO₂，在含量較高的地區(qū)可達(dá)60%以上。以煤矸石作為硅源，先利用煤矸石制備水玻璃，再以水玻璃制備SiO₂氣凝膠，既實(shí)現(xiàn)了煤矸石的高附加值利用又變廢為寶，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了資源的二次利用，大大降低了生產(chǎn)成本。

6、煤矸石提取氧化鋁

對(duì)于高鋁煤矸石來說，提取氧化鋁即可實(shí)現(xiàn)煤矸石的高附加值綜合利用，又可為鋁工業(yè)提供原料保障。目前，在煤矸石提取氧化鋁行業(yè)中，常用的方法有酸法、苛性鈉堿法、堿石灰燒結(jié)法和石灰石燒結(jié)法等，可用于生產(chǎn)硫酸鋁、氫氧化鋁、銨明礬、氧化鋁、聚合氯化鋁等。

7、煤矸石生產(chǎn)白炭黑

煤矸石提取氧化鋁后的廢渣，含有大量的硅元素，可通過堿溶、酸溶等方法得到硅酸鈉溶液，進(jìn)而采用沉淀法、氣相法等生產(chǎn)白炭黑。

8、煤矸石生產(chǎn)肥料和土壤改良劑

煤矸石中含有炭粉砂巖和含炭質(zhì)頁(yè)巖，除了其有機(jī)質(zhì)的含量在15%左右，煤矸石中還含有植物生長(zhǎng)所**的鋅、銅、鉬等微量元素，可將煤矸石制備成新型農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑。

9、煤矸石生產(chǎn)泡沫混凝土

將煤矸石活化處理后作為主要原料來制備泡沫混凝土，可以替代40%-70%的水泥，其成本只有純水泥混凝土的1/2-3/4，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

10、煤矸石生產(chǎn)沸石分子篩

煤矸石含有合成沸石所**的Al₂O₃、SiO₂及少量Na等成分，可以作為沸石合成的原料，以緩解其原料供應(yīng)緊張的趨勢(shì)。目前，煤矸石沸石的制備方法主要有三種：水熱合成法、堿熔法和蒸氣法。

相對(duì)于發(fā)電、生產(chǎn)建材以及填埋、筑路、充填采空區(qū)等，煤矸石的高附加值綜合利用更具有發(fā)展前景。我國(guó)煤矸石資源豐富，各地區(qū)煤矸石的礦物組成和化學(xué)成分等性質(zhì)也各有不同，要在全方面了解煤矸石特性的基礎(chǔ)上，通過選礦提純、超細(xì)粉碎、表面改性等手段，有目的性和針對(duì)性的進(jìn)行精細(xì)加工，才能**實(shí)現(xiàn)煤矸石的高附加值綜合利用，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。