7-固体废物的资源化与综合利用

1、第七章第七章 资源化与综合利用资源化与综合利用 高炉渣的分类及性质；高炉渣的分类及性质； 钢渣的分类和性质；钢渣的分类和性质； 粉煤灰的性质；粉煤灰的性质； 废石膏的性质及综合利用；废石膏的性质及综合利用； 煤矸石的性质及综合利用；煤矸石的性质及综合利用； 废塑料、废纸、废橡胶及废纤维的综合利用；废塑料、废纸、废橡胶及废纤维的综合利用； 农林废物的性质及综合利用；农林废物的性质及综合利用； 城市污水处理厂污泥性质及综合利用；城市污水处理厂污泥性质及综合利用； 本章重点本章重点 高炉矿高炉矿 渣渣 钢渣钢渣 铁合金铁合金 渣渣 粉煤灰粉煤灰 有色金有色金 属渣属渣 铬渣铬渣 废石膏废石膏 硫铁矿

2、硫铁矿 烧渣烧渣 工业固废综工业固废综 合利用合利用 冶金矿冶金矿 山废渣山废渣 煤矸石煤矸石 矿业固体废矿业固体废 物综合利用物综合利用 建筑垃建筑垃 圾圾 废塑料废塑料 废橡胶废橡胶 废纸废纸 废纤维废纤维 城市生活垃城市生活垃 圾综合利用圾综合利用 秸秆秸秆 农林固废综农林固废综 合利用合利用 污泥污泥 污泥综合利污泥综合利 用用 高高 炉炉 渣渣 的的 综综 合合 利利 用用 高高 炉炉 渣渣 的的 分分 类类 及及 性性 质质 按冶炼生铁的品种按冶炼生铁的品种 铸造生铁矿渣铸造生铁矿渣 炼钢生铁矿渣炼钢生铁矿渣 按矿渣的碱度分按矿渣的碱度分 碱性矿渣碱性矿渣 Mo1Mo1 酸性矿渣酸

3、性矿渣 Mo1Mo1 中性矿渣中性矿渣 Mo=1Mo=1 Mo=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) 成分成分CaOSiO2Al2O3MgO MnO Fe2O3TiO2V2O5SF 普通渣普通渣 高钛渣高钛渣 锰钛渣锰钛渣 含氟渣含氟渣 3849 2346 2847 3545 6242 2035 2137 2229 617 915 1124 68 113 210 28 37.8 0.11 1 523 .15.19 .152 .11.7 20290.10.6 0.21. 5 2.5) 稳定性稳定性 fCaO、MgO、C2S、 C3S等不稳定组分在一定条件下都 具有体积不稳定性 如fCaO

4、水化消解为Ca(OH)2，体 积成倍增大；MgO消解为Mg（ OH）2，体积膨胀77%。 活性活性 C3S、C2S等具有水硬胶凝 性活性矿物的含量。当钢渣碱度R 为1.82.5时，其中的C3S和C2S的 含量之和为60%80%；R2.5时 ，钢渣中的主要矿物为C3S。活性 矿物的水硬性需很长时间才能表 现出来;细磨，加剂激发活性 易磨性易磨性 钢渣结构致密，含铁量 高，因此较耐磨。所以宜作路面 材料。易磨性可用相对易磨系数 表示，将物料与标准砂在相同条 件下粉磨，所得比表面积之比即 为相对易磨系数 钢钢 渣渣 的的 综综 合合 利利 用用 钢钢 渣渣 加加 工工 及及 利利 用用 热泼法热泼法

5、ISC法法水淬法水淬法风淬法风淬法粉化处理粉化处理 做冶金 原料 做建筑 材料 作烧结熔剂 40%50%CaO，4%,酸性土壤、缺磷碱土 硅肥 SiO2 15%，60目，水稻 改良土壤 钙镁磷及其它微量元素 铁铁 合合 金金 渣渣 的的 化化 学学 成成 分分 成分名称MnO/%SiO2/% Cr2O3/ % CaO/%MgO/% Al2O3/% FeO Fe2O3/% V2O5/% TiO2/% 高炉锰铁渣51025303337271.41.9 12 碳素锰铁渣81525303042460.710.41.2 硅锰合金渣510354020251.56120.22 碳素铬铁渣27302432.5

6、3.526461.61.8 0.51.2 硅 铁 渣303511161133037 钨 铁 渣2025355051651539 钼 铁 渣4860672410131315 磷 铁 渣3740374421.2 钒浸出渣2420280.91.71.52.8 0.83810 1.11.4 钒铁冶炼渣252850555108100.355 金属铬浸出渣 Na2CO3 3.57 51027233024303.78 金属铬冶炼渣 NaO34 1.52.5 1114 011.52.5 7278 钛 铁 渣0.20.5019.510.5 0.20.5 7375011315 硼 铁 渣1.134.6317.09

7、65.350.24 有有 色色 金金 属属 渣渣 分分 类类 成成 分分 熔融矿渣熔融矿渣湿法残渣湿法残渣烟尘烟尘污泥污泥按工艺分按工艺分 重金属渣重金属渣轻金属渣轻金属渣稀有金属渣稀有金属渣矿物性质分矿物性质分 成分 种类 SiO2/ % CaO/ % MgO/ % Al2O3/ % Fe/% Cu/%Pb/% Zn/ % Ag/ % Sb/ % As/ % Ge/ % 铜渣304 0 415 15 24253 8 0.2 1 2230.5 0.2 铅渣203 0 142 2 15 102 4 204 0 0.3.2.4 2 锌渣121 4 330.70.520.030.00 4 粉粉 煤煤

8、 灰灰 的的 资资 源源 化化 物物 理理 及及 化化 学学 性性 质质 粉粉 煤煤 灰灰 的的 资资 源源 化化 化化 学学 及及 矿矿 物物 组组 成成 粉粉 煤煤 灰灰 综综 合合 利利 用用 方方 法法 做建筑材料做建筑材料筑路回填筑路回填农业生产农业生产回收工业原料回收工业原料环保材料环保材料 水泥水泥 混凝土混凝土 砖砖 陶粒陶粒 筑路筑路 回填回填 作土壤作土壤 改良剂改良剂 作农业作农业 肥料肥料 回收煤回收煤 炭炭 回收金回收金 属属 分选空分选空 心微珠心微珠 吸附剂吸附剂 絮凝剂絮凝剂 化化 学学 工工 业业 废废 渣渣 化化 学学 工工 业业 废废 渣渣 种种 类类 行

9、业和工艺过程分 ： 无机盐工业废物（铬渣、氰渣、磷泥等） 氯碱工业废物（盐泥、电石渣等） 氮肥工业废物（主要是炉渣） 硫酸工业废物（主要是硫铁矿烧渣） 纯碱工业废物等。 按废物主要组成分： 废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、炉渣、各 类炉渣、碱渣等 化化 学学 工工 业业 废废 渣渣 化学工业废化学工业废 渣的特性渣的特性 产生量大产生量大 危险废物种危险废物种 类多类多 资源化潜力资源化潜力 大大 铬铬 渣渣 及及 综综 合合 利利 用用 化学组成Cr2O3 六价铬SiO2CaOMgOAl2O3Fe2O3 质量分数 37 0.31.5 811 2336 2033 58 711 铬浸出渣

10、为浅黄绿色的粉状固体，呈碱性。每生产1t重铬酸钠 约产生1.83t铬渣，每生产1t金属铬约产生1213t铬渣 磷磷 石石 膏膏 及及 综综 合合 利利 用用 成分 可溶 P2O5 不溶 P2O5 氟化 物 Al2O3 Fe2O3 SiO2 Na2O 有机碳 含量 0.25 0.1 0.10. 4 0.10. 5 0.050. 25 0.5 6 0.0020. 01 0.00040. 0025 磷酸、磷肥工业、烟气脱硫、用硫酸浸蚀钙盐，1t磷酸要产生5t 硫硫 铁铁 矿矿 烧烧 渣渣 及及 利利 用用 企 业 Fe / % FeO / %Cu / %Pb / %S / % SiO2/ %Zn /

11、 % 大化公司化肥厂350.25 铜陵化工总厂5575460.20.35 0.0150.040.4310.06 .043.083 吴径化工厂520.240.0540.3115.960.19 四川硫酸厂46.736.940.050.5118.50 杭州硫酸厂48.830.250.0740.330.72 衢州硫酸厂41.990.230.07810.160.0952 矿矿 业业 固固 体体 废废 物物 分分 类类 及及 性性 质质 按原矿矿床学分按原矿矿床学分 基性岩浆岩基性岩浆岩 自变质花岗岩自变质花岗岩 金伯利岩金伯利岩 玄武玄武-安山岩等安山岩等 28个基本类型个基本类型 按选矿工艺分按选矿工

12、艺分 手选、重选、手选、重选、 磁选、电选及光磁选、电选及光 电选、浮选、化电选、浮选、化 学选矿等矿业废学选矿等矿业废 渣渣 按主要矿物成分按主要矿物成分 石英为主高硅型石英为主高硅型 长石及石英为主长石及石英为主 的高硅型的高硅型 以方解石为主的以方解石为主的 富钙型富钙型 成分复杂矿业废成分复杂矿业废 渣渣 主要元素是O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P等。 尾矿中回收有价元素 矿山废石的利用 矿矿 业业 固固 体体 废废 物物 冶冶 金金 矿矿 山山 固固 废废 综综 合合 利利 用用 尾矿做建筑材料 其它利用 如从 以石英为主的尾矿：蒸压硅酸盐矿砖 如铺路、筑尾矿坝、 填露天采场、筑挡墙 等，每年可消耗废石 总量的20%30% 覆土造田 矿山生活污水浇灌尾矿库 井下回填 直接回填和加工后回填 矿矿 业业 固固 体体 废废 物物 煤煤 矸矸 石石 性性 质质 及及 利利 用用 煤矸石的产量约占原煤产量的15%，每年至少新增2亿t。历 年积存的煤矸石约为30亿t，占地约10万亩 组成SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O 烧失量 含量