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北京大學(xué)工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的研究，開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的粉煤灰等工業(yè)固廢制備生態(tài)透水磚新技術(shù)。此技術(shù)旨在以粉煤灰等固廢作為粘結(jié)劑粉料，以煤矸石、陶瓷渣等作為骨料進(jìn)行級(jí)配，級(jí)配后的原料進(jìn)行陳腐、壓摸成型，丕體燒結(jié)，制備出結(jié)構(gòu)、性能優(yōu)良的新型生態(tài)透水磚。目前，該項(xiàng)目正在進(jìn)行中試示范。

我國(guó)是世界最大的鋁生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，鋁產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%多，而且仍處于高速增 長(zhǎng)中。但我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量?jī)H占世界2.3%，按現(xiàn)有鋁工業(yè)發(fā)展速度靜態(tài)計(jì)算，我國(guó)鋁土礦資源 將只能用10年。煤炭是我國(guó)最主要的能源資源，不僅是重要的燃料，還是重要的化工原料。煤 炭開(kāi)采的副產(chǎn)物煤矸石，其排放量約占煤炭開(kāi)采量的10%-25%，目前我國(guó)煤矸石堆積量約40億 噸；煤燃燒利用的必然產(chǎn)物粉煤灰，占原煤質(zhì)量的15%-40%。目前我國(guó)粉煤灰堆貯量已超過(guò)30 億噸，而且每年以超過(guò)3億噸的量繼續(xù)產(chǎn)生。煤氣化、液化等產(chǎn)生的煤化工灰渣在我國(guó)年排放 約4000萬(wàn)噸，未來(lái)40年我國(guó)將產(chǎn)生煤化工灰渣100-250億噸。由于地質(zhì)構(gòu)造原因，我國(guó)的煤系固 廢中氧化鋁含量較高，具有回收利用鋁資源的巨大潛力。 本項(xiàng)目采用界面活化方法誘導(dǎo)產(chǎn)生鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)缺陷，在少量助劑協(xié)同作用下激發(fā)配位體 大量重組而最終提高煤系固廢的反應(yīng)活性，并以工業(yè)大量副產(chǎn)稀鹽酸或硫酸為浸取劑，獲取多 種高附加值化工產(chǎn)品；對(duì)于提鋁殘?jiān)n題組有成熟技術(shù)生產(chǎn)保溫建筑材料,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.1 W/m.K，防火等級(jí)達(dá)到A級(jí)，成本低于泡沫混凝土；另外還可用于生產(chǎn)其它高性能建材產(chǎn)品。 伴隨我國(guó)勞動(dòng)力成本持續(xù)上升與環(huán)境保護(hù)日趨嚴(yán)峻，加大環(huán)境保護(hù)力度、緩解資源供給 瓶頸、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)形成較大規(guī)模、促進(jìn)資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是廢物資源化科技創(chuàng)新的 準(zhǔn)則。本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功可有效地解決煤化工灰渣的規(guī)模化處置和資源化難題，提供新型鋁資 源，并將形成能源、資源、化工、冶金、環(huán)保新型循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)我國(guó)新型煤化工技術(shù)進(jìn)步 和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

該技術(shù)采用新的生料配料方案穩(wěn)定生產(chǎn)含硫鋁酸鹽硅酸鹽水泥熟料，在保持水泥強(qiáng)度不變的前提下，水泥中混合材摻量尤其是粉煤灰摻量大幅度提高或混合材摻量不變水泥強(qiáng)度提高。主要技術(shù)關(guān)鍵

超高強(qiáng)彩色粉煤灰路面磚和路緣石由100～150Mpa彩色面層與35～100Mpa基層構(gòu)成，面層可制成單色、多彩或仿花崗巖色彩，產(chǎn)品質(zhì)感、外觀、耐磨性可與瓷質(zhì)地磚和花崗巖地磚媲美，力學(xué)性能和抗凍性超過(guò)國(guó)內(nèi)外路面磚標(biāo)準(zhǔn)要求和國(guó)內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的高強(qiáng)混凝土路面磚，實(shí)際使用汽車(chē)壓不斷、嚴(yán)寒凍不爛，特別適于制作車(chē)行道、人行道路面和北方寒冷地區(qū)使用。該產(chǎn)品已申報(bào)國(guó)家發(fā)明鑒定情況和國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品，并被國(guó)家市政專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成員認(rèn)定為市政高技術(shù)產(chǎn)品，推薦為灰色混凝土路緣石和彩色混凝土路面磚的理想換代產(chǎn)品。

工藝流程 ：將 50%以上的粉煤灰與硅酸鹽水泥熟料或硅酸鹽水泥、 少 量的化學(xué)外加劑和礦物混合材料共同磨細(xì)并混合均勻，即可制成滿足 GB1344-1999 水泥標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)度等級(jí)為 32.5 或 32.5R 要求的大摻量粉煤灰水 泥。 技術(shù)特點(diǎn) ：該水泥具有熱量低、耐腐蝕性好的特點(diǎn)。它可以廣泛用于 工業(yè)與民用建筑中的地基、地下室、梁、板、柱等的混凝土工程，特別適 用于大壩、地基基礎(chǔ)、隧道、地下

本項(xiàng)目針對(duì)目前粉煤灰制取分子篩存在的粉煤灰中硅鋁溶出率不高、制得的分子篩純度低、粉煤灰中鋁利用率低等問(wèn)題，提出粉煤灰首先經(jīng)碳酸鈉焙燒活化，經(jīng)活化后粉煤灰中硅鋁的溶出活性得到提高。活化后的粉煤灰經(jīng)堿溶出過(guò)程中，溶液中的硅和鋁的容出速度不同，且存在過(guò)飽和現(xiàn)象。利用這一溶解性質(zhì)的差異，可以先用少量水浸出硅酸鈉，過(guò)濾后得到硅酸鈉溶液。向硅酸鈉溶液中通入CO2，可通過(guò)沉淀法制備白炭黑產(chǎn)品。這樣既可以脫除粉煤灰中部分硅，生產(chǎn)白炭黑，又可以提高粉煤灰中鋁硅比，再用堿液來(lái)浸取脫硅后的粉煤灰，得到硅鋁酸鈉浸出液，經(jīng)過(guò)濾，調(diào)節(jié)pH，可在不同pH條件下的過(guò)飽和期內(nèi)分離反應(yīng)混合物，解決粉煤灰中硅鋁的共溶出問(wèn)題，利用溶出液中的硅鋁制備純沸石分子篩，實(shí)現(xiàn)粉煤灰中硅和鋁的回用。由于利用活化粉煤灰中的硅和鋁共溶出制備分子篩，與一般堿、硅酸鈉和鋁酸鈉混合反應(yīng)制備分子篩的原料不同，在同樣的晶化條件下，老化時(shí)間顯著縮短，節(jié)省能耗。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力的需要會(huì)不斷增加，這意味著粉煤灰的排放會(huì)越來(lái)越大。所以，本項(xiàng)目可提供用于粉煤灰制備各類(lèi)純沸石分子篩的基本原料，也為粉煤灰綜合利用提供一種新工藝。 應(yīng)用范圍：涉及粉煤灰的綜合利用及生產(chǎn)白炭黑和分子篩材料的生產(chǎn)方法，適用于制備A型、X型、Y型、L型、絲光沸石及毛沸石等具有硅鋁酸鹽晶體骨架結(jié)構(gòu)的各類(lèi)分子篩。  

本發(fā)明屬于燃燒煙氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種利用粉煤灰降低燃燒源顆粒物的方法，包括以下步驟：(1)將粉煤灰加入酸溶液中形成固液混合物；(2)將固液混合物在微波爐內(nèi)加熱；(3)將上述微波處理過(guò)的固液混合物在濾網(wǎng)上進(jìn)行過(guò)濾；(4)將濾渣烘干；(5)將上述樣品中加入鈦酸酯溶液中改性；(6)將上述改性樣品烘干，然后磨碎篩分；(7)將吸附劑粉末加入燃燒室并與燃料混合燃燒；(8)反應(yīng)后的一部分吸附劑粉末隨煙氣排出燃燒室后經(jīng)過(guò)除塵器分離和捕集。本方法通過(guò)向燃燒室內(nèi)添加適量以粉煤灰為主要原料制備的吸附劑，有效減少燃燒過(guò)程中細(xì)顆粒物、氣態(tài)重金屬以及 SOx、HCl 等酸性氣態(tài)污染物的生成和排放。

新型脫硫石膏復(fù)合水泥土及注漿材料分別應(yīng)用于深基坑工程中的止水帷幕，坡道加固及地基加固中的最優(yōu)配合比。水泥摻量 14%、粉煤灰摻量 3%、脫硫石膏摻量 2%、水灰比 0.4，即用脫硫石膏和粉煤灰取代 26.3%的水泥摻量，可以較好的改善土體的力學(xué)性能，更能夠很大程度地提高土體的抗?jié)B性，達(dá)到止水效果，大量應(yīng)用于水泥土攪拌樁、雙液注漿型止水帷幕的施工當(dāng)中。水泥摻量 8%、粉煤灰摻量 3%、脫硫石膏摻量 3%、水灰比 0.4，即用脫硫石膏和粉煤灰取代 42.8%的水泥摻量，造價(jià)低廉，可以提高土體的強(qiáng)度，適當(dāng)提高土體的抗?jié)B性能，可以大量應(yīng)用在臨時(shí)性土體加固工程中，比如坡道加工及基坑坑底土體加固當(dāng)中，改善土體力學(xué)性能，保證施工安全和施工進(jìn)度，以節(jié)約成本。已經(jīng)申請(qǐng)專(zhuān)利：一種利用脫硫石膏的新型土體固化劑 201410021878.3。

北京大學(xué)工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的研究，開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的利用粉煤灰等工業(yè)固廢制備莫來(lái)石耐火材料新技術(shù)。此技術(shù)的核心發(fā)明是通過(guò)研究粉煤灰、煤矸石、鋁礬土等高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中莫來(lái)石化的機(jī)理和莫來(lái)石化過(guò)程中晶粒的生長(zhǎng)、聚集及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)展等顯微結(jié)構(gòu)變化，獲得了粉煤灰等固廢耦合制備莫來(lái)石復(fù)相耐火材料新技術(shù)。目前，該技術(shù)已進(jìn)行工業(yè)示范。