煤系固体废物资源化技术

　　本书介绍了煤系固体废物（主要包括煤矸石、粉煤灰和煤矸石或劣质煤经沸腾炉燃烧所产生的沸渣）处理与综合利用各种方法的原理、工艺和主要设备。全书共分三篇，第一章到第六章为第一篇，分别介绍了煤矸石组成与性质的表征方法、工艺性质及分类，从煤矸石中回收有用矿物的原理和方法，以煤矸石为原料生产化学产品，以及煤矸石在建材等行业中的应用。第七章到第十二章为第二篇，主要介绍了国内外粉煤灰综合利用概况，粉煤灰的形成、收集与处理，粉煤灰的理化性质，粉煤灰分选原理与方法，以及粉煤灰在建筑、化工、环保和农林牧业中的应用。第十三章和第十四章为第三篇，则分别讨论了沸渣生产混凝土空心砌块和加气混凝土的原理、工艺。本书适合环境工程专业的大中专院校师生，以及从事固体废物处理的工程技术人员和管理人员等阅读和参考。

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目录
绪论1第一篇煤矸石资源化技术
第一章煤矸石的产生.污染及资源化
利用概况5
第一节煤矸石的产生与排放量5
第二节煤矸石污染5
一.大气污染6
二.淋溶污染7
三.放射性元素对环境的影响8
四.生态污染9
五.地质灾害9
六.矸石山爆炸9
第三节煤矸石资源化利用概况9
一.煤矸石资源化利用的意义9
二.煤矸石环境危害防治的原则10
三.煤矸石资源化利用的途径11
四.煤矸石资源化利用的新方法13
第二章煤矸石的组成.性质和分类18
第一节煤矸石的研究方法18
第二节矸石的组成19
一.矸石的矿物组成19
二.矸石的岩石组成20
三.矸石的化学组成23
四.矸石的元素组成23
五.煤矸石的工业分析25
第三节煤矸石的主要工艺性质27
一.煤矸石的粒度与粒度分布27
二.矸石的发热量27
三.煤矸石的活性29
四.矸石的熔融性29
五.矸石的膨胀性31
六.矸石的可塑性31
第四节煤矸石的分类32
一.国内外煤矸石分类的研究概况32
二.煤矸石分类方案示例33
三.我国煤矸石的新分类方案34
第三章从煤矸石中回收有用矿物39
第一节从煤矸石中回收煤炭39
一.煤矸石分选原理39
二.选煤厂选矸再选回收煤炭工艺
流程44
三.小型模块式煤矸石回收煤炭工艺45
第二节从煤矸石中回收硫铁矿48
一.回收硫铁矿的意义48
二.煤矸石中回收硫铁矿的原理48
三.硫铁矿回收工艺48
第三节以煤矸石生产高岭土50
一.煤矸石制备高岭土工艺流程50
二.煤矸石煅烧脱碳51
三.煤矸石焙烧料的脱铁.脱硅51
四.氯化焙烧增白51
第四节富镓煤矸石中镓的提取53
一.煤矸石中镓提取的机理53
二.富镓煤矸石的浸出53
三.含镓浸出母液中镓的回收54
四.浸出母液和浸渣的综合利用55
第四章以矸石为原料生产化工产品56
第一节结晶氯化铝的生产工艺56
一.原料的选择和准备56
二.焙烧57
三.酸浸57
四.渣液分离58
五.浓缩结晶58
第二节聚合氯化铝的生产工艺58
一.聚合氯化铝生产的基本原理59
二.生产工艺59
三.产品质量规格60
第三节煤矸石生产氢氧化铝和氧化铝61
一.氢氧化铝和氧化铝的用途61
二.氢氧化铝生产的基本原理及工艺
流程62
三.氧化铝的生产63
四.生产氢氧化铝和氧化铝的新工艺65
第四节用煤矸石制取白炭黑67
一.煤矸石生产白炭黑的基本原理67
二.影响煤矸石生产白炭黑的主要
因素及控制方法68
三.白炭黑的质量69
四.白炭黑的改性69
第五节煤矸石生产沸石分子筛69
一.概述69
二.利用煤矸石合成4A分子筛70
三.以煤矸石为原料合成Ｙ型沸石74
第五章煤矸石生产建筑材料76
第一节煤矸石制砖76
一.对制砖煤矸石原料的要求76
二.煤矸石制砖工艺79
三.煤矸石砖的质量84
第二节煤矸石在水泥工业中的应用85
一.水泥生产的基本知识85
二.煤矸石作原燃料生产水泥87
三.煤矸石作水泥混合材料98
四.煤矸石熟料水泥及少熟料水泥100
第三节煤矸石陶粒100
一.矸石陶粒形成的基本原理101
二.生产陶粒煤矸石原料的选择102
三.矸石陶粒生产工艺104
四.煤矸石轻骨料的质量标准105
第六章煤矸石的其他资源化利用
方法107
第一节煤矸石的直接利用107
一.回填107
二.土地复垦110
第二节煤矸石作肥料112
一.煤矸石用作农肥的物质基础112
二.利用煤矸石生产农肥114
三.利用煤矸石直接改善土壤117
第三节煤矸石生产粉体材料118
一.粉体及超细粉体的性质119
二.煤矸石粉体制备技术119
第四节煤矸石生产其他材料120第二篇粉煤灰的资源化技术
第七章粉煤灰综合利用概况121
第一节国内外粉煤灰利用现状121
第二节粉煤灰应用领域.技术及分类123
第三节粉煤灰综合利用研究的新进展123
一.粉煤灰综合利用研究的新进展123
二.粉煤灰综合利用技术发展应注
意的问题125
第八章粉煤灰的形成与分类127
第一节粉煤灰的形成过程127
第二节粉煤灰的矿物来源129
一.煤的矿物来源129
二.煤中矿物的主要种类129
三.煤的加工对煤中矿物的影响129
第三节粉煤灰的矿物组成130
一.煤灰中的矿物相图130
二.粉煤灰的晶体矿物131
第四节粉煤灰的分类134
一.根据粉煤灰的物理性质分类134
二.根据粉煤灰的化学性质分类135
三.根据粉煤灰的应用要求分类137
第九章粉煤灰试验分析方法138
第一节粉煤灰的采样和制样方法138
一.概述138
二.采样与制样的基本原则138
第二节粉煤灰物理特性分析141
一.外观和颜色141
二.粉煤灰的烧失量.含水量的测定141
三.密度和堆密度（容重）141
四.细度和粒度组成141
五.比表面积142
六.需水量比142
七.火山灰活性指数142
八.安定性和干缩性142
九.均匀性142
十.漂珠含量的测定143
第三节粉煤灰化学成分分析143
一.粉煤灰成分分析项目的选取143
二.粉煤灰成分常量分析法143
三.现代检测仪器在粉煤灰成分
分析中的应用149
第十章粉煤灰及其微珠的理化性质152
第一节粉煤灰的理化性质152
一.粉煤灰的物理性质152
二.粉煤灰的化学性质154
第二节形成条件对粉煤灰性能的影响156
一.煤中一些元素对煤灰中矿物
形成的影响156
二.矿物赋存特征对粉煤灰特性的
影响157
三.燃烧条件对粉煤灰性能的影响158
四.收尘方式对粉煤灰性能的影响159
五.洁净煤技术的实施对粉煤灰性
能的影响160
第三节漂珠的理化性质162
一.漂珠的物理性质162
二.漂珠的化学性质163
第四节沉珠的理化性质164
一.沉珠的物理性质164
二.沉珠的化学性质164
第五节磁珠的理化性质165
一.磁珠的物理性质165
二.磁珠的化学性质167
第六节粉煤灰中炭粒的理化性质167
第七节粉煤灰中各类颗粒理化性质
对比168
第十一章粉煤灰分选原理与方法169
第一节干法分级与湿法分级169
一.干法分级169
二.湿法分级175
第二节重力分选178
一.粉煤灰颗粒在介质中运动时的
受力分析178
二.粉煤灰颗粒在介质中的自由沉
浮规律180
三.漂珠分选设备182
第三节磁力分选187
一.磁选原理187
二.磁选机的磁场187
三.磁珠受力和动力学分析188
四.磁珠磁选效果的评价190
五.磁珠分选工艺190
第四节泡沫浮选191
一.炭粒可浮性研究191
二.浮选药剂192
三.浮选过程及影响因素194
四.浮选工艺中的主要设备196
五.浮选效果的评定指标198
六.分级浮选199
第五节电选脱炭200
一.电选分离过程与条件200
二.颗粒在电场中的带电方法201
三.电选过程颗粒受力分析204
四.电选设备及应用206
五.电选脱炭效果的评定208
第十二章粉煤灰的综合利用209
第一节粉煤灰在建筑工程中的应用209
一.粉煤灰在混凝土中的应用技术209
二.粉煤灰建筑砂浆212
三.粉煤灰用作土木工程结构填筑216
四.粉煤灰地基217
五.粉煤灰回填217
六.粉煤灰屋面218
第二节粉煤灰在建材制品中的利用218
一.粉煤灰砖219
二.粉煤灰陶粒222
三.粉煤灰砌块226
四.粉煤灰水泥229
第三节粉煤灰在化学工业中的应用237
一.从粉煤灰中提取铝237
二.其他稀有金属提取的试验研究239
三.粉煤灰微晶玻璃240
四.粉煤灰分子筛的制备242
五.粉煤灰拒水粉242
六.粉煤灰高分子材料填充剂243
第四节粉煤灰在环境保护中的
应用245
一.粉煤灰处理废水的机理246
二.粉煤灰处理焦化废水247
三.用粉煤灰和高铁酸钾处理
造纸废水的研究248
四.粉煤灰处理重金属废水249
五.粉煤灰处理含氟废水250
第五节粉煤灰在农林牧业方面的利用250
一.粉煤灰用于改良土壤250
二.覆土种植及纯灰种植252
三.粉煤灰生产肥料254
四.粉煤灰中有害物质对农田和
作物的影响255
五.粉煤灰增产效果258
第六节粉煤灰空心微珠的综合利用258
一.漂珠的综合利用259
二.沉珠的综合利用262
三.磁珠的综合利用263
四.炭粒的综合利用265
五.粉煤灰纳米颗粒的发现与应用267第三篇煤矸石沸腾炉渣资源化技术
第十三章煤矸石沸腾炉渣制混凝
土空心砌块269
第一节煤矸石流态化燃烧及沸腾炉
渣的产生269
一.流态化燃烧基本原理269
二.流化床燃烧方式对煤矸石燃
烧的适应性270
三.沸渣的火山灰性质270
第二节混凝土砌块及其分类271
一.混凝土砌块的分类272
二.混凝土砌块的主要原料及要求272
第三节煤矸石混凝土砌块的原
料及配比273
一.胶结料原料选择273
二.骨料的选择274
三.配合比的确定274
第四节煤矸石空心砌块的生产工艺275
一.煤矸石无熟料砌块生产工艺275
二.煤矸石水泥砌块生产工艺279
三.利用高钙页岩煤矸石生产
承重砌块280
第五节煤矸石空心砌块的性能281
一.空心砌块的质量标准281二.煤矸石混凝土空心砌块产品
性能282
第十四章煤矸石沸腾炉渣生产加
气混凝土284
第一节概述284
第二节加气混凝土结构形成的基本
原理284
一.发气反应和气孔结构的形成284
二.加气混凝土的蒸压硬化286
第三节原料和配比286
一.生产煤矸石加气混凝土的原料286
二.煤矸石加气混凝土生产的原料
配合比288
第四节煤矸石加气混凝土生产工艺289
一.工艺流程289
二.煤矸石加气混凝土生产主要工
艺参数290
第五节煤矸石加气混凝土物理力学
性能及耐久性291
参考文献292