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煤矸石量热仪

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  • 【原创大赛】【官人按】微波消解-ICP-MS测定煤矸石及粉煤灰中的As、 Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co、Se元素

    【原创大赛】【官人按】微波消解-ICP-MS测定煤矸石及粉煤灰中的As、 Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co、Se元素

    [align=center][b]微波消解-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]测定煤矸石及粉煤灰中的As、Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co、Se元素[/b] [/align][align=center]张俊杰[/align][align=center][color=#231F20]山西大学,大型科学仪器中心，山西太原，030006[/color][/align][b]摘要：[/b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]具有高灵敏度和高稳定性，在多元素的同时高灵敏度检测方面具有一定的优势。本文以煤矸石和粉煤灰为研究对象,优化微波消解条件,使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]，在标准模式下，对As、Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co和Se九种元素进行了同时测定。结果表明,采用硝酸和氢氟酸混合溶液(3:1,v:v)作为消解溶剂,可将煤矸石和粉煤灰样品消解完全,使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]，对其中的待测元素进行了准确定量。[b]关键词：[/b]微波消解、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]、煤矸石、粉煤灰、多元素[b] 引言[/b]山西省作为煤炭大省,工业固体废物的产生量居全国之首,而其中,煤矸石和粉煤灰是两种主要的工业固体废物,但其综合利用规模较小，综合利用率较低 [sup][/sup]，从多方面了解煤矸石和粉煤灰的性质，有助于明确废物利用的方向。本论文立足于煤矸石及粉煤灰样品中多种痕量元素的测定，以期得到一种快速、稳定可靠的样品中痕量元素的分析方法，进一步了解其元素成分。微波消解技术相比于传统的溶解法、熔融法和燃烧法，对样品的消解时间大大缩短，并且可一次处理多个样品,使检测效率大幅提高[sup][/sup]。多元素的测定方法多样，如分光光度法、分子荧光光谱、原子荧光光谱法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]法、电感耦合等离子原子发射光谱法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]和电化学分析法等，各个方法各自有其优缺点。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICPMS[/color][/url])技术用于元素分析时，元素覆盖面广，可一次完成多种元素的高灵敏度的定量，近年来已经发展成为多种样品中元素检测的国家标准方法[sup][/sup]。[b]1、材料与方法[/b]1.1 试剂与药品实验所需药品包括:浓硝酸（65%-68%，优级纯）（国药集团化学试剂有限公司，中国上海），铋、锗、铟、锂、钪、铽、铱（1000μg/ml）内标溶液（PerkinElmer，美国），1000 μg/mL As、Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Fe、Co、Se元素标准溶液（国家有色金属及材料研究中心，中国），超纯水（电阻率≥18 MΩcm）采用EASY 15 Heal Force超纯水系统(力康发展有限公司，香港)制备。1.2 实验仪器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱仪[/color][/url]（PerkinElmer，美国）,Multiwave PRO微波消解仪（Anton Paar，意大利）,Ex2250ZH电子天平（奥豪斯仪器，中国常州）。1.3 样品前处理称取0.15g左右的煤矸石或粉煤灰样品粉末，精确到0.1mg，记录其准确质量，依次试验浓硝酸，浓硝酸与氢氟酸的混合溶液（3：1，v：v）、王水和氢氟酸混合溶液（3：1，v：v）以及逆王水和氢氟酸混合液（3：1，v：v）四组溶剂对样品的微波消解效果，浓硝酸、王水或逆王水及氢氟酸的加入体积分别为6 mL,6 mL,6 mL和2 mL。按照表1所示的微波消解程序进行消解。消解完成后，待消解液冷却至70℃以下，将其转入100 ml容量瓶中，用少量水洗涤消解罐3次，将洗涤液合并于容量瓶中；加入金元素标准溶液（1000 μg/mL）20μL，使Au元素终浓度为200 ng/mL；加入内标溶液（10 μg/mL）500 μL，使内标元素终浓度为50ng/mL，用超纯水将消解液定容至100 mL，混匀待测。样品空白除样品加入步骤外，其余操作与样品相同。表1微波消解步骤 [table=324][tr][td] [align=center]事件[/align] [/td][td] [align=center]功率[/align] [/td][td] [align=center]时间[/align] [/td][td] [align=center]风扇档位[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]功率爬坡[/align] [/td][td] [align=center]400[/align] [/td][td] [align=center]10min[/align] [/td][td] [align=center]1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]保持功率[/align] [/td][td] [align=center]400[/align] [/td][td] [align=center]5min[/align] [/td][td] [align=center]1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]功率爬坡[/align] [/td][td] [align=center]800[/align] [/td][td] [align=center]10min[/align] [/td][td] [align=center]1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]保持功率[/align] [/td][td] [align=center]800[/align] [/td][td] [align=center]30min[/align] [/td][td] [align=center]1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]冷却[/align] [/td][td] [align=center]-[/align] [/td][td] [align=center]-[/align] [/td][td] [align=center]3[/align] [/td][/tr][/table]1.4 仪器参数[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]功率：1600 W，等离子体氩气流速：18 L/min，辅助气流速1.2 L/min，载气流速0.94 L/min，雾化器为梅哈德型（Meinhard），滞留时间50 ms，仪器调谐的主要技术指标包括常规分析灵敏度指标Be（9）：2000 cps，In（115）：40000cps，U(238): 30000 cps；背景：Bkgd 220≤1 cps ，氧化物比例（CeO[sup]+[/sup]156/Ce[sup]+[/sup]140）: ≤2.5%，双电荷离子比例（Ce[sup]2+[/sup]70/Ce[sup]+[/sup]140）：≤3.0%，质量数和分辨率Li（7.016），Mg（23.985），In（114.904），U（238.05）在10 %峰高处的峰宽在0.65-0.8 amu范围内。实验前，优化矩管位置、雾化器流量、四极杆离子偏转器（QID）电压和检测器电压，并进行检测器双模校正。采用抗氢氟酸的考斯特进样系统（含抗氢氟酸的雾室及中心管）。标准模式下，选择各元素的同位素[sup]75[/sup]As、[sup]202[/sup]Hg、[sup]208[/sup]Pb、[sup]111[/sup]Cd、[sup]52[/sup]Cr、[sup]55[/sup]Mn、[sup]60[/sup]Ni、[sup]59[/sup]Co和[sup]82[/sup]Se，进行测定。[b]2、结果与讨论[/b]2.1微波消解前处理条件优化将煤矸石和粉煤灰样品如1.3中所述进行消解后，结果见图1a和图1b所示。可以看出,使用硝酸和氢氟酸的混合溶液作为消解溶剂，可将煤矸石和粉煤灰两种样品均消解完全,消解后,样品呈澄清状态。使用其他溶液组，如王水和氢氟酸，逆王水和氢氟酸及浓硝酸，均有较多且较明显的沉淀，消解不完全，最终采用硝酸和氢氟酸混合液作为样品的消解溶液。[align=center][img=,581,439]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809051551210204_3009_3237657_3.jpg!w581x439.jpg[/img][img=,589,444]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/09/201809051551347786_3297_3237657_3.jpg!w589x444.jpg[/img][/align][align=center]图1 煤矸石和粉煤灰样品的微波消解结果比较。（a）煤矸石样品，（b）粉煤灰样品。1（9）、3（11）、5（13）、7（15）依次采用的消解溶液为硝酸和氢氟酸，王水和氢氟酸，逆王水和氢氟酸及浓硝酸。[/align]2.2基质效应考察比较了铋（[sup]209[/sup]Bi）、锗（[sup]74[/sup]Ge）、铟（[sup]115[/sup]In）、锂（[sup]7[/sup]Li）、钪（[sup]45[/sup]Sc）、铽（[sup]159[/sup]Tb）和钇（[sup]89[/sup]Y）7种内标元素，在煤矸石和粉煤灰样品消解原液（算作稀释1倍）和将原液稀释2.5、5和10倍后，内标元素的响应与其在1% HNO[sub]3[/sub]基质中的响应。内标元素在样品消解原液及系列稀释后溶液中响应与其在1% HNO[sub]3[/sub]基质中响应的比值如表2所示，以此来确定样品测定时所需的稀释倍数。从表2可以看出，随稀释倍数的增加，[sup]209[/sup]Bi的响应逐渐增大，受到轻微的基质减弱效应，其余元素，[sup]74[/sup]Ge、[sup]115[/sup]In、[sup]7[/sup]Li、[sup]45[/sup]Sc、[sup]159[/sup]Tb和[sup]89[/sup]Y随着基质浓度降低，响应降低，为基质增强效应，其中[sup]7[/sup]Li和[sup]45[/sup]Sc元素受到强烈的样品基质干扰，稀释一定倍数后，基质效应仍未消除，在这里不作为参考指标。总体而言，稀释倍数越大，基质干扰越小，但考虑稀释会同步降低样品中待测元素的浓度，因此，选择2.5倍或者5倍作为稀释倍数进行测定，可在不显著降低被测物浓度的基础上，降低基质干扰，达到元素的准确测定。表 2内标在不同稀释倍数的消解液中相对于1% HNO[sub]3[/sub]基质响应的比值 [table=569][tr][td] [align=center]样品[/align] [/td][td] [align=center]稀释倍数[/align] [/td][td] [align=center][sup]209[/sup]Bi [/align] [/td][td] [align=center][sup]74[/sup]Ge [/align] [/td][td] [align=center][sup]115[/sup]In [/align] [/td][td] [align=center][sup]7[/sup]Li [/align] [/td][td] [align=center][sup]45[/sup]Sc [/align] [/td][td] [align=center][sup]159[/sup]Tb [/align] [/td][td] [align=center][sup]89[/sup]Y [/align] [/td][/tr][tr][td=1,4] [align=center]煤矸石[/align] [/td][td] [align=center]10 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]2.7 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]5 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]9.8 [/align] [/td][td] [align=center]1.4 [/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]2.5 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]17.8 [/align] [/td][td] [align=center]1.5 [/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]1[/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.3 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]48.8 [/align] [/td][td] [align=center]2.5 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][/tr][tr][td=1,4] [align=center]粉煤灰[/align] [/td][td] [align=center]10 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]3.3 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]5 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]12.9 [/align] [/td][td] [align=center]1.4 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]2.5 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]26.7 [/align] [/td][td] [align=center]1.9 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]1[/align] [/td][td] [align=center]1.0 [/align] [/td][td] [align=center]1.2 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]65.9 [/align] [/td][td] [align=center]2.7 [/align] [/td][td] [align=center]1.1 [/align] [/td][td] [align=center]1.3 [/align] [/td][/tr][/table]2.3 线性系列配制0.2、1、2、10、20、50和100 ng/mL的As、Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co及Se元素的混合标准溶液，每个浓度水平均加入200 ng/mL的金元素以稳定汞元素。以浓度与各元素响应强度的比值，得出相应的线性方程。元素的线性如表3所示。在0.2-100 ng/mL的范围内，各元素的线性相关系数在0.9984到0.9999之间，符合质谱定量要求。表3 元素的线性及检出限 [table=433][tr][td]元素[/td][td]线性[/td][td][i]r[/i][sup]2[/sup][/td][td]检出限（ng/mL）[/td][/tr][tr][td][sup]75[/sup]As[/td][td]y = 1231.3x - 19.1[/td][td]0.9997[/td][td] [align=center]0.07 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]202[/sup]Hg[/td][td]y = 602.4x + 15.5[/td][td]0.9998[/td][td] [align=center]0.10 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]208[/sup]Pb[/td][td]y = 7173.2x - 41.2[/td][td]0.9996[/td][td] [align=center]0.04 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]111[/sup]Cd[/td][td]y = 1086.3x - 2.3[/td][td]0.9999[/td][td] [align=center]0.08 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]52[/sup]Cr[/td][td]y = 7990.3x + 11256.0[/td][td]0.9998[/td][td] [align=center]0.18 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]55[/sup]Mn[/td][td]y = 11644.0x + 4113.2[/td][td]0.9999[/td][td] [align=center]0.13 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]60[/sup]Ni[/td][td]y = 1863.7x - 291.1[/td][td]0.9999[/td][td] [align=center]0.34 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]59[/sup]Co[/td][td]y = 8731.0x - 1008.4[/td][td]0.9991[/td][td] [align=center]0.08 [/align] [/td][/tr][tr][td][sup]82[/sup]Se[/td][td]y = 158.7x + 33.5[/td][td]0.9984[/td][td] [align=center]0.08 [/align] [/td][/tr][/table]2.4 检出限将空白溶液重复进样测定8次，计算各个元素浓度的标准偏差，以3倍的标准偏差作为检出限，其结果如表3所示。2.5 样品测定对稀释2.5倍及5倍后的样品溶液进行分别测定，所有待测元素在两个稀释倍数下的测定结果均吻合，详见表4。表 4 煤矸石与粉煤灰样品中九种痕量元素的测定值 [table=556][tr][td] [align=center] [/align] [/td][td=3,1] [align=center]煤矸石(μg/g)[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td=3,1] [align=center]粉煤灰(μg/g)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]稀释2.5倍[/align] [/td][td] [align=center]稀释5倍[/align] [/td][td] [align=center]均值[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]稀释2.5倍[/align] [/td][td] [align=center]稀释5倍[/align] [/td][td] [align=center]均值[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]As[/align] [/td][td] [align=center]0.97[/align] [/td][td] [align=center]0.93[/align] [/td][td] [align=center]0.95[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]0.59[/align] [/td][td] [align=center]0.58[/align] [/td][td] [align=center]0.58[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Hg[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Pb[/align] [/td][td] [align=center]0.42[/align] [/td][td] [align=center]0.40[/align] [/td][td] [align=center]0.41[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]0.55[/align] [/td][td] [align=center]0.53[/align] [/td][td] [align=center]0.54[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cd [/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cr [/align] [/td][td] [align=center]0.53[/align] [/td][td] [align=center]0.40[/align] [/td][td] [align=center]0.46[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]1.92[/align] [/td][td] [align=center]1.73[/align] [/td][td] [align=center]1.83[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Mn[/align] [/td][td] [align=center]2.82[/align] [/td][td] [align=center]2.66[/align] [/td][td] [align=center]2.74[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]4.11[/align] [/td][td] [align=center]4.05[/align] [/td][td] [align=center]4.08[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Ni[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][td] [align=center]ND[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Co [/align] [/td][td] [align=center]0.25[/align] [/td][td] [align=center]0.21[/align] [/td][td] [align=center]0.23[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]0.30[/align] [/td][td] [align=center]0.23[/align] [/td][td] [align=center]0.26[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Se[/align] [/td][td] [align=center]0.06[/align] [/td][td] [align=center]0.05[/align] [/td][td] [align=center]0.05[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]0.03[/align] [/td][td] [align=center]0.02[/align] [/td][td] [align=center]0.03[/align] [/td][/tr][/table][b]3、结论[/b]本论文以煤矸石和粉煤灰为研究对象，优化了微波消解前处理条件，使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]，考察了不同稀释倍数下的基质效应，在标准模式下，对As、Hg、Pb、Cd、Cr、Mn、Ni、Co和Se九种元素进行了同时测定。结果表明，采用硝酸和氢氟酸混合溶液作为消解溶剂，可将煤矸石及粉煤灰样品消解完全，在标准模式下，可以达到多元素的准确定量。[b]致谢[/b]感谢山西大学资源与环境工程研究所提供的测试样品[b]参考文献[/b]固体废物处理利用行业2015年发展综述.中国环保产业,2016,12:5-13.周桂萍,史传红.煤及煤灰消解技术综述,2011,40(6):4-8.郭冬发，李金英，李伯平，谢胜凯，谭靖，张彦辉，刘瑞萍。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]分析方法的重要进展（2005〜 2016年），质谱学报，2017，38（5）：599-610

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    量热仪是煤炭化验设备中使用最多，销量最好的化验设备，可用在煤炭、石油，电热公司，电力厂，焦化厂，造纸，石化，水泥，农牧，医药科研，教学，钢铁，饲料，造纸，化工，水泥，制砖等行业测量煤矸石、石油及其他固体和液体燃料等物质高低发热量的测定，量热仪的结构简单，性能可靠，抗干扰能力强。　　有时候在使用量热仪时，会发现量热仪的测量数据忽高忽低，这是哪些原因导致的呢?　　量热仪结果不准，忽高忽低的原因主要有以下几个：　　1、氧弹漏气，会造成量热仪结果偏低。　　2、机器里缺水，或者内同上水不够都会照成发热量高低不稳。　　3、氧气压力不够，也会造成量热仪结果不准确。　　4、煤样采取不均匀，也会造成结果不准确。

  • 煤系固体废物的处理与利用

    [size=16px]1、粉煤灰：粉煤灰来自工厂的锅炉和煤气站，产生量很大。各厂所采取的利用方式及处置方法与锅炉渣相似，即生产建材、作燃料、外卖等。某工厂通过两年多时间的试制，利用粉煤灰挤成煤棒后供本厂煤气站和锅炉房使用。有的厂则利用部分粉煤灰和酸性废水与土混合制砖。但是，也有一些工厂将粉煤灰露天堆放，已造成了风吹杨尘，雨淋流失的局面，严重污染了周围的空气和水体。因此，为避免粉煤灰对环境的污染，应尽量将其全部综合利用。[/size][size=16px]国内一些行业有许多粉煤灰的成熟技术可以借鉴。将粉煤灰分类，可以提高综合利用的成效。表4-3-1介绍的是国内几种较成熟先进并行之有效的粉煤灰综合利用技术。[/size][size=16px]表4-3-1 粉煤灰综合利用技术与成效[/size][table=556][tr][td=1,1,277][size=16px]利用技术[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]成效[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]粉煤灰作混凝土和砂浆的掺合料[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]可节省砂、石灰及20－30％的水泥[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]粉煤灰用于公路或道路的垫层、基层、承重、面层及路堤等[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]路的板体结构性好，使用寿命长，且技术简单易行，工程造价低[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]粉煤灰用于酸性土、粘性土等地区的土壤改良[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]有肥效，可提高10－30％的作物产量[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]从粉煤灰中回收空心微珠漂珠[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]具有高强、耐磨、绝缘等特性，是一种质优价廉用途广泛的高效能材料，可用作塑料、涂料、油漆等的填料，也可用作保温、防火、灭火及耐热、磨材料等[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]从粉煤灰中回收炭粉[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]做活性原料或代替精煤使用[/size][/td][/tr][tr][td=1,1,277][size=16px]从粉煤灰中回收铁粉[/size][/td][td=1,1,287][size=16px]可回炉炼铁或代替水泥配料[/size][/td][/tr][/table][size=16px] [/size][size=16px]2、煤矸石：煤矸石是采煤过程中产生的废渣，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采煤过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中的洗矸石，它是成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低、比较坚硬的黑色岩石，是由碳质页岩、碳质砂岩、页岩、粘土等组成的混合物。[/size][size=16px]煤矸石也是一种可用的资源。含碳量较高的煤矸石可直接供沸腾炉作燃料；含碳量较低的可以用于砖瓦、水泥等建材的生产；含碳量极低的可填坑造地或用作路基材料。[/size]

  • 煤矸石和粉煤灰的消解可以参照煤的消解方法吗？？

    请问这两种东西能用和煤一样的方法预处理吗 ？？ 还是应该参照土或者岩石的标准预处理？？我做的是原子荧光测两种东西中的砷硒汞铅等元素。。。由于找不到合适的参照标准 又没有标样 所以只能求助下大家， 希望有经验的前辈能给些对我有帮助的回答~~ 谢谢了~~

  • 【求助】(已应助)煤炭发热量的计算及换算

    国标中有弹筒发热量换算成高位发热量的公式，但是我还需要烟煤、无烟煤中弹筒发热量、低位发热量、高位发热量三者之间的换算公式，需要利用工业分析值换算。还有煤矸石中利用工业分析值计算低位发热量的公式。请各位高手指教。

  • 【资料】煤矿开采沉陷防治和控制的技术

    一.沉陷的防治技术途径 沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。 1.1.1全部充填开采 在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。 1.1.2条带开采 根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。 1.1.3覆岩离层带充填 根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。 1.1.4限厚开采 根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。 1.1.5协调开采 厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。 1.1.6 “采-注-采“三步法开采 充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用，应用荷载置换的原理，进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采，有效的对岩层移动和地表沉陷的控制，解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保护了地面建、构筑物，但也存在工艺复杂，成本较大等缺点。 二.土地复垦技术 2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦 （1）地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放，既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又能减少矸石的额占地。 （2）利用电厂的废弃物粉煤灰充填沉陷区复垦土地，可以化两害（沉陷区、粉煤灰）为三利（电厂、煤矿、农民三放面有利）。 2.2.2平地和修建梯田复垦 对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带，可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度，应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定，田间坡度的大小和坡向，应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。 2.2.3输排法复垦 开挖排水渠道，将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等，作为蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕种。 2.2.4深挖垫浅复垦 运用人工或机械方法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深，适合养鱼、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。 2.2.5积水区综合利用技术 对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区，科学的综合利用，发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。 2.2.6固体微生物复垦技术 煤矸石添加适量微生物活化剂，经过一个植物生长期（约6个月）就可建立起稳固的植物生长层，形成熟化的土壤。 三. 结束语 开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因，有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法，近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验，这种方法可使采场没有或减少垮落带，能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大，输送倍线大，管路易阻塞，如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。 开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的，所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术，矿区生态复垦技术等多学科知识，对地表塌陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。

  • 【原创】煤矿开采沉陷防治和控制的技术

    [em09505]一.沉陷的防治技术途径 沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。 1.1.1全部充填开采 在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。 1.1.2条带开采 根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。 1.1.3覆岩离层带充填 根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。 1.1.4限厚开采 根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。 1.1.5协调开采 厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。 1.1.6 “采-注-采“三步法开采 充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用，应用荷载置换的原理，进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采，有效的对岩层移动和地表沉陷的控制，解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保护了地面建、构筑物，但也存在工艺复杂，成本较大等缺点。 二.土地复垦技术 2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦 （1）地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放，既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又能减少矸石的额占地。 （2）利用电厂的废弃物粉煤灰充填沉陷区复垦土地，可以化两害（沉陷区、粉煤灰）为三利（电厂、煤矿、农民三放面有利）。 2.2.2平地和修建梯田复垦 对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带，可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度，应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定，田间坡度的大小和坡向，应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。 2.2.3输排法复垦 开挖排水渠道，将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等，作为蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕种。 2.2.4深挖垫浅复垦 运用人工或机械方法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深，适合养鱼、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。 2.2.5积水区综合利用技术 对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区，科学的综合利用，发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。 2.2.6固体微生物复垦技术 煤矸石添加适量微生物活化剂，经过一个植物生长期（约6个月）就可建立起稳固的植物生长层，形成熟化的土壤。 三. 结束语 开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因，有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法，近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验，这种方法可使采场没有或减少垮落带，能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大，输送倍线大，管路易阻塞，如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。 开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的，所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术，矿区生态复垦技术等多学科知识，对地表塌陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。

  • SH500量热仪

    GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》、GB/T483-2007《煤炭分析试验方法一般规定》、JC/T1005-2006《水泥黑生料发热量测定方法》、GB/T384《石油产品热值测定方法》.适用范围: 量热仪，主要用于测定煤炭、焦炭、矸石等固体可燃物的发热量指标，以衡量被测物的品质。广泛适用于电力、煤炭、冶金、石化、质检、环保等行业。是煤质化验室主要仪器.性能特点:1、 由单片机控制，采用液晶中文显示温度、时间，准确可靠,显示直观，操作简便。2、 仪器具有自动点火、自动搅拌、自动打印测试结果。实时显示温度-时间曲线，自动判断点火回路通断。3、 结构合理，性能可靠，具有故障显示功能，易学易用。4、 单样测试时间约15min,测试结果可作为仲裁分析。主要技术指标:热容量：约10500J/K分辨率：0.001℃ 测试时间：15min左右外水筒容量 30L 内水筒容量 约2.3L 点火电压 24V 点火时间 6分钟点火 测量精度 符合国标GB/T213-2003 发热量测试精度：优于0.2％（苯甲酸）温度测量范围：0℃-65℃电源电压：AC220V±10％50Hz功 率：＜300W 温度范围：5℃-40℃ 定量误差：≤±1g测量误差：优于国标

  • 【求助】关于XRF的荧光强度的问题

    用WDXRF测量样品，比如煤矸石，里面Al，Si，Fe等元素，由于含量不同，荧光强度不同很容易理解，但是各元素的单位质量的荧光强度为什么也不一样？求达人指教。

  • 【求助】TG曲线异常

    【求助】TG曲线异常

    热重——N2气氛下，气流量60，升温速率5度/min，起始温度25度，终止1200度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191653_631128_2297331_3.jpg上图的曲线为升温速率5度条件下的TG曲线，在400度和640度附近出现了两个异常峰（向上的尖峰），分别做了黄铁矿、煤、煤矸石和顶板四个样，均出现了类似情况，而且四个样异常的温度点一样。但是在升温速率为20度和40度，其他测试条件均相同的情况下，TG曲线正常，在400度和640度附近不存在异常峰，不知道是实验操作问题还是实验条件问题？

  • 请大家帮帮忙

    菜鸟一只，最近在做毕业设计，手里有几组煤矸石X衍射数据，格式是asc，但是不知道用何种软件可以将其转换成图。因asc格式不能上传附件，只好重命名，改格式为txt格式

  • 【转帖】“新燃烧方式”服务节能减排

    节能减排，需要污染物末端治理，需要从源头着手进行燃料替换，也需要发展低碳能源和可再生能源。然而，记者最近在采访中发现，其实，生产过程、燃烧过程的改善也大有可为。近几年来，两家致力于“燃烧改良”的企业，正在把新型的燃烧思维从北京推向全国。 “让火从上面烧” 　　2007年，北京房山区的韩村河村改变了“造暖方式”，投入将近2000万元建设了三套新型的采暖锅炉。这几套锅炉几乎没有烟囱，而且不排放任何烟尘，村里的居民从此可以放心大胆地在院子里晾衣服、储白菜了。 　　他们采用的是北京雄财集团的技术。在锅炉房里，这项技术的发明人、雄财集团董事长王永江打开方形锅炉的一个小孔，让记者看里面的火焰。“一般人烧煤，都是从下面向上点火，从下向上烧；而我们是从上向下点火，从上向下烧。我们有一项专门的技术，是把烟尘导回来，重新燃烧。当烟尘里的有害物质遇上800度以上的高温，就几乎烧光了，大大降低了污染。你看，里面的火焰是纯蓝色、透明的，这说明燃烧得特别彻底，而烧的这些型煤，每公斤含热量3500大卡左右，只有优质煤的一半。” 　　雄财集团的技术直面的现实问题是：如何改造全国480万台散煤锅炉？如何清洁、高效地利用低质煤炭（特别是目前被大量废弃的褐煤、乏煤、煤泥、煤矸石等）和可再生生物质能源（如秸秆、锯末、树叶和生活垃圾等）？这一直是我国能源和环保领域面临的重要课题。 　　2000年以来，北京雄财公司将燃料与燃烧设备作为一个整体，取得了突破性进展，成功研制出专利产品“逆流聚焰生物质型煤锅炉”和“生物质固硫型煤”，即生物质与非优质煤的共烧技术与装备。其先进性在于应用独特的顶燃、逆向、聚焰燃烧技术，较好地把生物质型煤和燃烧方式结合起来，使燃料燃烧得彻底、完全，锅炉热效率达到80％以上，与燃气锅炉排放指标相当，实现了节能、降耗、减排的效果；同时，利用秸秆、树枝叶等生物质和煤矸石、粉煤灰等低质煤制成的生物质型煤，采用科学配方和“加密成型”工艺，热值不超过3500大卡/公斤，具有密度大、充分燃尽、消除黑烟的特点，并具有固硫效果。二者配套使用，使燃用低质煤达到优质煤（6000大卡/公斤以上）的供暖效果成为现实，实现了耗能结构的优化。 　　2006年起，北京市开始进行生物质型煤供暖试点。2006-2007采暖季，房山、延庆、顺义等郊区县的部分锅炉房进行了供暖改造，应用生物质型煤锅炉和生物质型煤供暖。海淀区苏家坨镇中心卫生院、房山区韩村河村、延庆县八达岭镇、顺义区耿丹教育中心等用户反映满意率几乎达到100%。2008年，北京市将在大兴、平谷、密云、门头沟、延庆等区县开展生物质清洁煤推广工作，预计全市将新增数百万平方米的供热面积。 “蓄热式烧嘴”起神雾 　　记者到中关村科技园区昌平园采访神雾公司时，国家技术监督局的相关领导正给神雾公司颁发“锅炉证”。神雾公司研究院院长王正华说：“锅炉产业非常大，里面可做的事非常多，因为我们过去的燃烧方式实在是太粗放了。” 　　粗放型的生产给技术改良带来了商机。神雾公司董事长吴道洪说：“过去农村烧柴做饭，城市里烧蜂窝煤，都只利用了物质本身所含热量的极少部分。许多采暖锅炉、烧开水锅炉，许多大型冶炼、燃烧型企业，比如火电业、钢铁业、炼铝业、水泥业等，它们的窑炉、高炉的热利用程度都有很大的改进余地。如果能够改变燃烧方式，让燃烧彻底一些，同时把燃烧产生的能量利用效率提高，节能减排就很容易。” 　　1994年，西安一家陶瓷厂进行节能改造，吴道洪的燃烧改良技术第一次得到应用。1995年，通过给钢铁公司、陶瓷厂、火力发电厂等企业提供燃烧节能服务，吴道洪逐渐将自己发明的“蓄热式烧嘴”技术推广开来。 　　“烧嘴”，就是燃烧物进入燃烧炉前的入口处。“蓄热式烧嘴”，其实就是用蓄热材料把本来要随烟气排放到空中的热量蓄集起来，用来加热要进入燃烧室助燃的空气。这样，空气进入燃烧室时，就已经具有了相当高的温度，有助于把燃料雾化得更彻底。“海绵可以吸水，同样，一些蓄热材料比如耐火砖，也可以吸热。把这些蓄热材料加在燃烧炉的门口，排放出来的温度可达1600度左右的烟气中的热量会被这些蓄热材料拦积。我们的燃烧方式是双向的，这边燃烧上三四十秒，就换成另外一边。这样，上一次的排气通道，这次就成了进气通道……三四十秒后，燃烧的方向又自动转换一次。由于燃烧变得更彻底了，烟气中的污染物质在燃烧炉中几乎被烧尽，所以烟气中含有的各种有害物质也就显著减少。”

  • 求助大神！！！关于砖厂窑炉废气处理设备进出口风量

    求助大神！！！关于砖厂窑炉废气处理设备进出口风量

    [img=,690,633]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812101931469281_3555_3525627_3.png!w690x633.jpg[/img]生产工艺：码好的砖坯由牵引机引至烘干区进口端，用液压顶车将码好的砖坯顶入烘干区烘干2h左右，烘干使用烧制烟气烘干。干燥好的砖坯运至烧制区进行烧制，约800℃烧制24h，煤矸石含有可燃物，额外加生物质燃料点燃后即可自燃。烧制过程产生的废气经烘干区余热利用后经石灰石-石膏湿法脱硫脱氟装置处理后由15m高排气筒排出。废气处理所得石膏回用于生产。检测情况：现场检测时两个进气口的标干风量一个为17万m3/h，另一个为12万m3/h。但是出口标干风量为10万m3/h。进出口的风量相差太大，管道并没有明显的漏风情况，企业的解释是处理设备里面水泵的压力导致的。问：这种解释合理吗？还是什么其他的原因？求大神帮帮忙解答一下，跪谢~~~~~

  • 【分享】干湿球温度计(简称干湿温度计)的工作原理

    干湿球温度计(简称干湿温度计)的工作原理干湿球温度计　　干湿球温度计(dry and wet bulb thermometer )是一种测定气温、气湿的一种仪器。它由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计。 　　根据测出的干球温度和湿球温度,查“湿空气线图”，可以得知此状态下空气的温度、湿度、比热、比焓、比容、水蒸气分压、热量、显热、潜热等资料。例如：干球18度，湿球15度时，其度差3度之纵栏与湿球15度之横栏交叉68度就是表示湿气为68%。 　　通过测的的数值,对照湿空气线图可以计算空气加热，冷却，加湿和减湿的状态变化。 干湿球湿度计的特点　　早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计，干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5％一7％RH。 干湿球湿度计的原理　　干湿温度计的干球探头直接露在空气中，湿球温度探头用湿纱布包裹着，其测湿原理就是，在一定风速下，湿球外边的湿纱布的水分蒸发带走湿球温度计探头上的热量，使其温度低于环境空气的温度；而干球温度计测量出来的就是环境空气的实际温度，此时，湿球与干球之间的温度差与环境的相对湿度有一个相应的关系，但该关系是非线性的。用公式表达起来相当复杂。这两者之间的关系会受好多因素的影响如：风速，温度计本身的精度，大气压力，干湿球温度计的球泡表面积大小，纱布材质等等。 　　相对湿度=水汽分压/饱和蒸汽压(压力、温度一定的情况下)

  • 【转帖】固体废弃物的综合利用

    固体废弃物主要包括工业废渣和生活垃圾两大类。据估计，当物体消耗100份时，就会平均产生固体废物42份。近20年来全世界固体废物年均增长速度高达8.42％；我国的400多个主要城市，至少2／3的城市已处于固体废物的重重包围之中。 由于工业废渣综合利用率不高，城市生活垃圾的处理率更低，往往堆积在城市郊区或荒滩野地上，弄得堆放处臭气冲天，蝇鼠孳生，传染疾病，或渗入地下、流人江海、污染水源、恶化土壤。即使采用焚化措施，也会将其中含硫、氮的化合物，化为有害气体，从而增加大气中的污染物。致癌性极强的二唿英就是焚化时生成的产物。 工业废渣的数量很大，种类繁多，如冶金渣、煤矸石、粉煤灰各种类化工渣等。据计，每炼1 t生铁的产生的高炉渣约为300~900 kg，每炼1 t钢产生的钢渣在300 kg左右。它们不仅占用大量土地，浪费资源，而且长期堆积，废物中的有害物质，将污染土壤、江河，最终危及人体健康。同时，也应看到固体废弃物仍是一种可开发的资源，只要对其综合利用，即可收到“化废为宝”之功。 固体废弃物的综合利用方法很多，但可概括为：单纯再利用；部件的回收再利用；作为原料的利用；能源的回收利用和生产建材、化肥和其他新产品等。试分述如下： 1．冶金渣 冶金渣范围极广，包括高炉渣、钢渣、有色金属渣等。其中以高炉渣和利用最为广泛(利用率在80％以上)，废钢渣和有色金属渣则利用得较少。 (1)制造矿渣水泥 用水淬高炉渣作为水硬性混合材料，与水泥熟料混合粉磨，生产矿渣水泥，与普通硅酸盐水泥相比，其耐热性和不透水性较好，后期强度较高，加之成本低，故得到广泛应用。 (2)矿渣碎石 用高炉渣经过破碎制得的矿渣碎石，含有许多小气孔，对光的漫反射性能好，摩擦系数大，用它铺设的沥青路面，既明亮、又能提高抗变形性，增强防滑性能，是很理想的筑路材料，获得广泛应用。 (3)矿渣微晶玻璃 它比铝轻，耐化学侵蚀性、耐热性和机械强度都高，还是良好的电气绝缘和装饰材料，故其用途很广，常用作冶金、化工、机械制品等各部门容器设备的防蚀层和金属表面的耐磨保护层等。 (4)矿渣铸石 是将高炉渣熔成玻璃状熔体后浇铸成制品，再经结晶、退火等工序，代替以玄武岩、辉绿石等作原料而得的产品。如在浇铸时配以钢筋，即可制成钢筋铸石件。如直接用从高炉出来的高温熔渣，更为经济。铸石耐磨耐蚀、绝缘、硬度大、抗压强度高，可代替金属、合金及橡胶制品，最宜于作耐磨耐酸材料使用。 (5)农业肥料 高炉渣作硅钙肥料使用的历史，已近半个世纪。将矿渣送人回转炉烘干后、粉碎再筛分即得。它除起硅钙肥料作用外，还起土壤改良剂和微量元素肥料的作用，对水稻、蔬菜、果树等都有肥效。 (6)矿渣棉和连续纤维 用高炉渣生产的矿渣棉，可用作保温、隔热和防火材料；由矿渣棉制成的耐火材料，在700℃下使用不变质、不燃烧。日本以高炉渣为原料拉制连续纤维，它不仅成本低，且耐酸耐碱性均好。 此外，膨胀矿渣还可作轻质混凝土骨料；高炉渣还可作为制砖、瓷砖和搪瓷等的原料，等等。 2．粉煤灰 是燃煤电厂的烟道气经除尘分离收集的细灰，其化学成分以SiO2、Al2O3为主，其次为Fe2O3和少量未燃尽的碳。 粉煤灰在我国年发生量在1亿吨以上，大部分(约占总量的80％~90％)为小粒飞灰，能与石灰或水泥水化产生的Ca(OH)2等反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等产物，硬化后有明显的强度，可作混凝土特定的胶凝组分。 粉煤灰的综合利用技术有三个层次：初级层次是结构回填、矿井回填等，是大量利用的有效途径；中级层次是在建筑上用作水泥混合料和混凝土掺和料等，其应用量也大，技术较成熟；高级层次则是高技术综合治理，实现深度开发，从其中提取漂珠、微珠、选铁、选碳，并探索微珠在塑料、橡胶中作填料等途径。这些层次既解决了环境污染又可获得较大的经济效益。 3．煤矸石 是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低而质地坚硬的黑色岩石，发热量一般为4~12 kJ·kg-1。一般每开采1 t原煤，排矸石1 t以上，煤矿坑口边的矸石山已成一大公害，亟需加以综合利用。 含碳量较高的煤矸石可与煤混合用作燃料；含碳量较低的可用来生产水泥、砖瓦和轻骨料；含碳量少的则用于回填或路基材料；有的煤矸石还用于改良土壤或作肥料。尚未充分利用的煤矸石，可充填矿井、沟谷和塌陷区，也可覆土造田、种草植树。 4．化工废渣 种类极多，包括无机化工和有机化工生产的废渣。其综合利用途径如下： (1)提取金属及化工产品。如从电解精炼铜阳极泥中提取铂、金等贵金属；从废塑料、橡胶中提取燃料油，等等。 (2)作二次原料资源。如从硫铁矿渣中炼铁；炼油酸性渣加氨水制造化肥硫酸铵等。 (3)生产建筑、轻工材料；或用于农牧业。 5．城市垃圾 成分十分复杂，有各种无机物和有机物；还有微量元素和有害元素以及各类生物病原体。处理好城市垃圾，使之成为有用资源，是艰巨而又必不可少的任务。 (1)分选回收 城市垃圾应逐步推广分类收集，将分选的金属、玻璃、塑料和橡胶等分送不同部门制作新产品。磁选、重介质分选和静电分选等机械化、自动化分选技术已用于生产中。 (2)金属废料可提取和精炼得到再生金属，发达国家使用的再生金属量为总消费量的1／4，有的金属(如铜)竟达52.6％；废玻璃可回炉处理，再生产各类制品；也可综合利用，如制造微晶玻璃、泡沫玻璃、玻璃微珠、玻璃化肥等；或用于生产通用建材(如陶瓷质建材、水磨石、玻璃、马赛克和人造大理石、花岗岩等)以及公路路面覆盖层等。 废纸回收和再利用的意义极大。它节省原材料，降低成本；保护森林；减缓水体的污染并节省外汇支出。废纸可以制成强度较高的复合材料，可用于改良土壤，制作饲料和培育农副产品 (如废纸育菇)等。 废塑料、废橡胶的利用有极大的经济意义。以废塑料而论，它可再生(单纯再生与复合再生两类)；也可经热解为单体再聚合为高聚物或直接得到燃油、燃气；也可与其他垃圾混合焚烧，回收热量或用于发电；还可制作建筑材料、化工新产品与日杂用品等。废橡胶的综合利用与此类似，还可得到大量的活性炭。

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