7固体废物的资源化与综合利用PPT课件

1、高炉矿渣钢渣铁合金渣粉煤灰有色金属渣铬渣废石膏硫铁矿烧渣工业固体废工业固体废物综合利用物综合利用煤矸石冶金矿山废渣矿业固体废矿业固体废物综合利用物综合利用建筑垃圾废塑料废橡胶废纸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农林固体废农林固体废物综合利用物综合利用污泥污泥综合利污泥综合利用用第1页/共37页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酸性矿渣酸性矿渣 Mo1Mo1中性矿渣中性矿渣 Mo=1Mo=1成分成分CaO SiO2Al2O3MgOMnOFe

2、2O3TiO2V2O5SF普通渣普通渣高钛渣高钛渣锰钛渣锰钛渣含氟渣含氟渣384923462847354562422035213722296179151124681132102837.80.1115230.150.190.1520.11.72029 .1.60.21.52.5)稳稳定定性性 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%活活性性 C3S、C2S等具有水硬胶凝性活性矿物的含量。当钢渣碱度R为时，其中的C3S和C2S的含量之和为60%80%；R时，钢渣中的主要矿物

3、为C3S。活性矿物的水硬性需很长时间才能表现出来;细磨，用添加剂激发活性易易磨磨性性 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第7页/共37页热泼法热泼法ISC法法水淬法水淬法风淬法风淬法粉化处理粉化处理作冶金原料作冶金原料作烧结熔剂 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第8页/共37页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 Fe2O

4、3/%V2O5/%TiO2/%高炉锰铁渣51025303337271.41.912碳素锰铁渣81525303042460.710.41.2硅锰合金渣510354020251.56120.22碳素铬铁渣27302432.53.526461.61.80.51.2硅 铁 渣303511161133037钨 铁 渣2025355051651539钼 铁 渣4860672410131315磷 铁 渣3740374421.2钒浸出渣2420280.91.71.52.80.83810 1.11.4钒铁冶炼渣252850555108100.355金属铬浸出渣Na2CO33.5751027233024303.7

5、8金属铬冶炼渣 NaO341.52.51114011.52.57278钛 铁 渣0.20.5019.510.5 0.20.57375011315硼 铁 渣1.134.6317.0965.350.24 第9页/共37页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3040415 152425380.21223 0.5 0.2铅渣2030142215

6、102420400.30.20.42锌渣1214330.70.520.03 0.004第10页/共37页物物理理及及化化学学性性质质经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料，是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物 ，年1.6108 t ，主要成分为二氧化硅（40%60%）、三氧化二铝(17% 35%)、三氧化二铁（2%15%）、氧化钙（1% 10%）和未燃炭。其余为少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn等微量元素。 粉煤灰的矿物组成非常复杂，主要有无定形相和结晶相两大类。无定性相主要为玻璃体，约占粉煤灰总量的50%80%，此外，未燃尽的炭粒也属于无定形相。结晶相主要有石英、莫

7、来石、云母、长石、赤铁矿等。第11页/共37页化化学学及及矿矿物物组组成成外观为灰色或灰白色的粉状物，含炭量大时呈灰黑色。外观为灰色或灰白色的粉状物，含炭量大时呈灰黑色。颗粒多半呈玻璃状态，部分呈球形，表面光滑，微孔较小，颗粒多半呈玻璃状态，部分呈球形，表面光滑，微孔较小，小部小部分表面粗糙，棱角较多的组合颗粒。低钙灰的密度一般分表面粗糙，棱角较多的组合颗粒。低钙灰的密度一般3 3，高钙灰高钙灰2.5 2.5 3 3。空隙率。空隙率60% 60% 75% 75%；粒度；粒度45m45m；比表面积；比表面积0.2 0.2 2 2/g;/g; 活性活性指粉煤灰与石灰、水混合后显示的凝结硬化性能指粉

8、煤灰与石灰、水混合后显示的凝结硬化性能。含有较多的活性氧化物，如。含有较多的活性氧化物，如二氧化硅二氧化硅、三氧化二铝三氧化二铝等。与等。与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙水化硅铝酸钙，与石灰、水泥熟料等碱性物质混合加水拌合后，能凝结、硬与石灰、水泥熟料等碱性物质混合加水拌合后，能凝结、硬化并具有一定的强度。高温熔融并经过骤冷的粉煤灰，含大化并具有一定的强度。高温熔融并经过骤冷的粉煤灰，含大量的表面光滑的量的表面光滑的玻璃微珠玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。活性的主要来源。第12页/共3

9、7页粉粉煤煤灰灰综综合合利利用用方方法法作建筑材料作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炭回收煤炭回收金属回收金属分选空心分选空心微珠微珠吸附剂吸附剂絮凝剂絮凝剂第13页/共37页化化学学工工业业废废渣渣种种类类按行业和工艺过程分 ：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

10、渣等。第14页/共37页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第15页/共37页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n作玻璃着色剂 六价铬转化为六价铬转化为三价铬；氧化镁、三价铬；氧化镁、氧化钙代替玻璃氧化钙代替玻璃配料中白云石和配料中白云石和石灰石原料石灰石原料n制钙镁磷肥 与磷矿石、

11、白云石、焦炭、蛇与磷矿石、白云石、焦炭、蛇纹石等加入电炉或高炉，高温熔纹石等加入电炉或高炉，高温熔融还原，铬六价铬还原成三价铬，融还原，铬六价铬还原成三价铬，Cr2O3形式进入磷肥半成品玻璃体形式进入磷肥半成品玻璃体中固定下来；其余六价铬被还原中固定下来；其余六价铬被还原成金属铬元素进入副产品磷铁中成金属铬元素进入副产品磷铁中n炼铁 代替白云石、代替白云石、石灰石作炼钢添加石灰石作炼钢添加剂、六价铬脱出率剂、六价铬脱出率97%，铁的机械、，铁的机械、耐磨蚀等性能可改耐磨蚀等性能可改善善第16页/共37页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

12、 SiO2 Na2O 有机碳含量 0.25 0.10.10.40.10.50.050.250.560.0020.010.00040.0025磷酸、磷肥工业、烟气脱硫、用硫酸浸蚀钙盐，1t磷酸要产生5tn纸面石膏板纸面石膏板 提纯的磷石膏提纯的磷石膏+护面纸及护面纸及适量纤维、胶黏剂、促凝适量纤维、胶黏剂、促凝剂、缓凝剂等；剂、缓凝剂等； 经过料浆培植、成型、经过料浆培植、成型、切割、烘干等工艺流程即切割、烘干等工艺流程即可制得纸面石膏板可制得纸面石膏板 n水泥水泥 提纯后的磷石膏提纯后的磷石膏+水泥水泥熟料熟料+混合材，经水泥磨混合材，经水泥磨粉磨粉磨n改良土壤改良土壤 pH 14.5,改良改

13、良碱性土壤碱性土壤第17页/共37页硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣及及利利用用 成分企 业Fe FeO Cu Pb S SiO2Zn 大化公司化肥厂350.25铜陵化工总厂5575460.20.350.0150.040.4310.060.0430.083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我国部分硫酸企业硫铁矿烧渣的化学组成（质量分数/%）第18页/共37页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

14、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的长石及石英为主的高硅型高硅型方解石为主富钙型方解石为主富钙型成分复杂矿业废渣成分复杂矿业废渣主要元素是O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P等。第19页/共37页冶冶金金矿矿山山固固体体废废物物综综合合利利用用第20页/共37页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%，我国每年至少新增2108t。历年积存的煤矸石约为30108t，占地约6670万m2。组成SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O 烧失量