[01197546]煤矸石资源的综合开发利用研究

（一）任务来源河北省科学技术研究与发展指导计划，项目编号为：99276710（二）应用领域和技术原理目前煤矸石而引起的环境问题长久以来一直困扰着环境工作者。由于煤矸石中含有少量的碳，在应用过程中可以实现节能效果；又因为煤矸石中含有主要成分为Al2O3和SiO2，经过除铁脱碳等工艺后，可获得优质的高岭土资源或优质工业絮凝剂。因此，若能将煤矸石作为资源加以利用，不仅可以节约资源和能源，还节省了煤矸石占用的土地，并可减少又煤矸石堆积引发的环境污染问题。（三）性能指标该研究采用煤矸石和污水厂生物污泥作为生产原料，进行固体废弃物综合利用研究，所得研究结果及性能指标如下：（1）焙烧温度达到1200℃时，液相增多，陶粒的筒压强度明显提高，筒压强度可达到5.13～6.27MPa。（2）通过研究煤矸石、污泥配比对陶粒性能的影响，最佳的污泥配比选择为30%。（3）通过比较盐酸和硫酸浸出工艺，硫酸浸出的絮凝剂产量较盐酸高，但考虑原料成本及工艺复杂性等因素，可考虑采用盐酸浸出工艺，最佳酸浸盐酸浓度为20%。（4）煤矸石的粒度为-16目时，酸浸提取絮凝剂产量最高。（5）研究得出制备煤矸石无机絮凝剂的最佳聚合温度为90℃。（6）经过对比高分子无机絮凝剂和聚丙烯酰胺有机絮凝剂，煤矸石基高分子无机絮凝剂对污水中的胶粒有较强的吸附作用，具有絮凝体形成快、矾花密度大、絮团粗大、沉降速度快、处理效果好等特点。（四）与国内外同类技术比较与传统的以粗加工为主、技术及装备水平比较落后、生产规模较小、效益较差的煤矸石利用方法相比，采用煤矸石污泥等固体废弃物生产建筑材料及工业水处理剂，产品的质量能够满足工程需要，可同时得到政府及污水处理厂的补贴，可有效保护生态环境、水资源和土地资源。（五）成果的创造性、先进性该项目以煤矸石为主要原料，利用开发的技术路线和优化后的工艺技术参数，制得的产品质量高，应用效果好。采用煅烧—酸浸—氧化还原工艺联产无机高分子絮凝剂和瓷土。以锌为还原剂的氧化还原工艺，在保证絮凝剂质量的前提下，可使瓷土的白度达到92以上。以煤矸石为原料，添加30%污水处理厂污泥，制备陶粒，可改善陶粒的质量，生产高强陶粒。 （六）作用意义采用煤矸石污泥等固体废弃物生产建筑材料及工业水处理剂，产品的质量能够满足工程需要，可彻底消除污泥等各种固体废弃物对环境的影响，有效保护生态环境、水资源和土地资源。