单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 固体废物的,资源化,与,综合利用,第一节,工业固体废物,的综合利用（授课内容）,第二节 矿业固体废物的综合利用,第三节 城市垃圾的综合利用,第四节 农林固体废物的综合利用,第五节 城市污泥的综合利用,第一节 工业固体废物的综合利用,一、,冶金,及,电力工业,废渣的利用,(P205),（一）冶金及电力工业废渣种类及性质,1,、,高炉矿渣,（,1,）分类,按冶炼,生铁,品种分类,铸造生铁,矿渣、,炼钢生铁,矿渣。,按碱度分类,式中：,W,CaO,、,W,MgO,、,W,SiO2,、,W,Al2O3,分别为各成分质量分数。,Mo,1,酸性矿渣；,Mo,1,碱性矿渣；,Mo,1,中性矿渣。,(2),高炉矿渣化学组成,表,7-1,我国高炉矿渣化学成分统计（质量分数）,/%,主要化学成分：,CaO,、,MgO,、,SiO,2,、,Al,2,O,3,2,、,钢渣,：指,炼钢,过程中排出的废渣。,（,1,）分类,按炼钢炉型：,平炉钢渣,、,转炉钢渣,、,电炉钢渣,按化学性质：碱性渣、酸性渣。,（,2,）化学及矿物组成,主要化学成分,CaO,、,SiO,2,、,Fe,2,O,3,，其次是,MgO,、,MnO,、,P,2,O,5,，其中,CaO,和,SiO,2,占,60,70%,。,矿物组成：橄榄石 、硅酸三钙 、硅酸二钙 、铁酸二钙,及,游离氧化钙,（,fCaO),等。,(3),主要化学性质,稳定性：钢渣中,fCaO,、,MgO,、,C,3,S,、,C,2,S,等,不稳定组分,的含量。,活性：指钢渣中,C,3,S,、,C,2,S,等,水硬胶凝性,矿物含量。,易磨性：钢渣结构致密，含铁量高，较耐磨。,用,相对易磨系数,表示，物料与标准砂在相同条件下粉磨，所得,比表面积,之比。,碱度,3,、,铁合金,渣,（,1,）分类,按冶炼工艺：,火法,冶炼渣、浸出渣；,按铁合金品种：锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣等。,（,2,）铁合金渣化学成分：,表,7-3,（,P207),4,、,有色金属,渣,（,1,）分类,按生产工艺：熔融渣；湿法渣；烟尘和尘泥；,按金属矿物性质：重金属渣、轻金属渣、稀有金属渣。,（,2,）化学成分：国内有色金属渣化学成分见表,7-4,。,表,7-3,我国铁合金渣的主要成分,5,、,粉煤灰,（,1,）化学及矿物组成,化学组成,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO,MgO,Na,2,O+K,2,O,SO,3,未燃碳,40,60,17,35,2,15,1.5,15,0.6,2.0,1.0,2.5,0.3,1.5,1,10,化学成分与黏土类似，,主要组成,:SiO,2,、,A1,2,O,3,、,Fe,2,O,3,、,CaO,和,未燃炭,。,次要组成,:MgO,、,SO,3,、,Na,2,O,及,K,2,O,等。,表,7,5,典型粉煤灰化学成分,(,质量分数,/%),矿物组成,矿物,组成,无定形相,玻璃体,：占总量,50,80%,未燃碳,结晶相,：如石英、长石、磁铁矿等。,（,2,）物理性质,外观似水泥。颜色灰色或灰白色，,含碳量越高，颜色越深,。大部分为,球形颗粒,，小部分为,不规则多孔颗粒,。,密度与化学成分有关,。低钙灰密度,1.8,2.6g/cm,3,；高钙灰,2.5,2.8g/cm,3,。孔隙率,60%,75%,；粒度,45m,；比表面积,2000,4000cm,2,/g,；,指粉煤灰与石灰、水混合后的,凝结硬化,性能。活性与,化学组成,、,物相组成,有关，玻璃体中,SiO,2,和,Al,2,O,3,含量越高，活性越强。,（,3,）粉煤灰活性,（火山灰活性）,（二）冶金及电力工业废渣的加工和处理,1,、高炉矿渣加工处理,（,1,）矿渣,水淬,处理工艺（急冷）,渣池水淬,:,炉前水淬,:,用,高压水,使熔渣在冲渣沟内淬冷成粒状。,（,2,）,重矿渣碎石,工艺（缓慢冷却）,热泼法：,炉前热泼法,、,渣场热泼法,。,渣场,堆存,开采法,（,3,）膨胀矿渣珠（膨珠）生产工艺：半急冷作用形成。,熔渣槽,膨胀槽,高压水管,流渣槽,滚筒,膨珠,14001600,熔融体,图,7-1,高炉渣膨珠生产工艺,用水量少，环境污染少；占地面积小，效率高；,2,、钢渣的加工处理,（,1,）热泼法（同高炉矿渣）,（,2,）盘泼水冷法,（,3,）水淬法：同高炉渣水淬,（,4,）风淬法：压缩空气使液态钢渣急冷、粒化。,（,5,）粉化处理：用压力,0.2,0.3Mpa,，,100,蒸汽处理钢渣，消除,fCaO,，提高钢渣的稳定性。,石膏矿渣水泥,：,高炉矿渣（,80%,）,+,石膏（,15%,）,+,水泥熟料（,8%,）混合磨细制成。,矿渣混凝土：,矿渣砖,矿渣硅酸盐,水泥：由硅酸盐,水泥熟料,和高炉矿渣、,石膏（,3%,5%,）,磨细制成。,（,2,）,矿渣碎石,作基建材料,（,3,）膨珠作轻骨料,（,4,）其他应用,（三）冶金及电力工业废渣应用,1,、高炉矿渣综合应用,（,1,）水淬矿渣作建筑材料,2,、钢渣综合利用,（,1,）用作,冶金原料,：,烧结熔剂,、高炉炼铁熔剂、回收废钢铁；,（,3,）用于农业：钢渣磷肥、硅肥、土壤改良剂。,（,2,）用作建筑材料,生产钢渣水泥、,筑路及回填材料,、生产建材制品,3,、粉煤灰综合利用,（,1,）用作建筑材料：如,粉煤灰水泥,、,粉煤灰混凝土,、,粉煤灰砖,、,粉煤灰陶粒,等。,（,2,）筑路、回填,（,3,）用于农业生产,（,4,）回收工业原料,浮选法,粉煤灰,浮选槽,捕收剂,上浮产品：煤炭,不上浮产品：尾灰,回收煤炭,电选法,：,用于干排粉煤灰。,回收金属物质,粉煤灰中,Fe,2,O,3,5,时，可回收铁粉。,Al,2,O,3,25%,，可回收氧化铝。,分选,空心微珠,(5),用于环保,环保材料：制造分子筛、吸附剂等。,废水处理：去除污水中悬浮物、色度、有机物。,二、化工废渣处理与利用（,P216),（一）种类和特性,1,、分类,按行业和工艺过程：,无机盐废物,、,氯碱工业废物,、,氮肥工业废物,、,硫酸工业废物,、,纯碱工业废物,等。,按废物成分：,废催化剂,、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、电石渣、炉渣、碱渣等。,2,、特点,（,1,）固废,产生量大,。,（,2,）,危险废物,种类多，有毒物质含量高，危害大。,（,3,）资源化潜力大。,（二）化工废渣处理与回收,1,、铬渣综合利用,（,1,）来源与组成,重铬酸钠生产工艺流程图,浅黄绿色粉状固体，呈碱性，化学组成如表,7-7,。,表,7,7,铬渣组成,(,质量分数,)/,组成,SiO,2,CaO,MgO,A1,2,O,3,Fe,2,O,3,Cr,2,O,3,Cr,6+,含量,8,11,23,36,20,33,5,8,7,11,3,7,0.3,1.5,(3,）铬渣综合利用,玻璃,着色剂,熔融状态下，铬渣中,Cr,6+,还原为,Cr,3+,分散在玻璃体中。,制,钙镁磷肥：,铬渣、磷矿石、白云石、焦炭高温熔融,Cr,6+,还原为,Cr,3+,分散在磷肥玻璃体中。,铬渣炼铁,6%：深绿,2,、废石膏回收利用,（,1,）来源及组成,磷酸,、,磷肥,工业中,磷石膏,、湿法烟气,脱硫石膏,，其他废石膏。,成分,总,P,2,O,5,氟化物,A1,2,O,3,Fe,2,O,3,SiO,2,含量,0.35,0.1,0.4,0.1,0.5,0.05,0.25,0.5,10,表,7-9,磷石膏主要杂质,及含量（质量分数,%,）,（,2,）磷石膏提纯处理,（,3,）磷石膏综合利用,生产石膏板；生产水泥；,改良土壤,。,3,、硫铁矿烧渣综合利用,（,1,）来源及组成,来源：硫酸生产。,组成,主要成分：,Fe,2,O,3,（,20,50,）、,SiO,2,（,15,65,）、,Al,2,O,3,10,、,CaO,5,、,MgO,5,；铅、砷、铜、锌、钴等少量。,),（,2),综合利用,制矿渣砖、磁选铁精矿等。,思考题：,P246,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8,