崔源声-粉煤灰
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崔源声-粉煤灰国际
September 23-26, CAA 2016, Shuozhou, China
中国粉煤灰利用现状及发展趋势
Current Situation and Development Trend of Fly Ash Utilization in China
建筑材料工业技术情报研究所
Institute of Technical Information for Building Materials Industry of China (ITIBMI)
表1 2007-2015年我国发电装机容量情况/万千瓦
注：数据来源为国家统计局、中国电力企业联合会
从2013年到2014年，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是 2015年，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；2016年1-7月份，全国规模以上火 电发电量又同比下降1.9%。粉煤灰产生量10年来首次出现负增长。 From 2013 to 2014, although the coal-fired (containing the coal gangue) power capacity increased by nearly 50 million kW·h, but In 2015, China’s coal-fired (containing the coal gangue) power capacity dropped by 4.7%, the fly ash output showed the negative growth for a decade long for the first time
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
3 中国粉煤灰综合利用的发展趋势
Development trend of China’s fly ash comprehensive utilization
中国粉煤灰利用现状及发展趋势
Current Situation and Development Trend of Fly Ash Utilization in China
建筑材料工业技术情报研究所
Institute of Technical Information for Building Materials Industry of China (ITIBMI)
表1 2007-2015年我国发电装机容量情况/万千瓦
注：数据来源为国家统计局、中国电力企业联合会
从2013年到2014年，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是 2015年，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；2016年1-7月份，全国规模以上火 电发电量又同比下降1.9%。粉煤灰产生量10年来首次出现负增长。 From 2013 to 2014, although the coal-fired (containing the coal gangue) power capacity increased by nearly 50 million kW·h, but In 2015, China’s coal-fired (containing the coal gangue) power capacity dropped by 4.7%, the fly ash output showed the negative growth for a decade long for the first time
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
3 中国粉煤灰综合利用的发展趋势
Development trend of China’s fly ash comprehensive utilization
大规模利用粉煤灰的技术和途径
▪ 用粉煤灰替代粘土配料，一般替代量在10-15%。 ▪ 是一项粉煤灰用于水泥工业的比较成熟的技术。
大规模利用粉煤灰的途径
▪ 粉煤灰用作水泥混合材
▪ 由于粉煤灰具有一定的化学潜能与氢氧化铝作用，因而能 作为水泥的活性混合材料。粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤 灰水泥）也列入了大量生产的五大水泥品种之一。水泥中 粉煤灰的掺量一般为20%-40%。
大规模利用粉煤灰技术
▪ 粉煤灰加气混凝土砌块技术
▪ 该技术产品容重小、保温性能好，适于框架结构填充墙和 其他轻质墙体，是一项用灰量大，经济效益好的技术。
▪ 粉煤灰烧结陶粒技术
▪ 粉煤灰陶粒具有容重轻、强度高、导热系数低、稳定性好 等优良性能，用于十分广泛。粉煤灰陶粒生产中粉煤灰掺 量可高至85%，随着节能人造轻骨料的发展，粉煤灰陶粒 也是大规模应用粉煤灰的重要技术之一。
大规模利用粉煤灰的技术
▪ 大掺量粉煤灰水泥和混凝土技术
▪ EMC技术。所谓EMC技术主要是一种研磨工艺，将水泥 和粉煤灰混合，通过特殊的处理使其能量结构发生改变， 从而生成一种新型水泥，这种EMC水泥中粉煤灰的掺量 可以达到50-70%，28d强度符合42.5强度等级要求。
▪ 大掺量粉煤灰水泥是实现大掺量粉煤灰混凝土的一种技术 途径，大掺量粉煤灰混凝土中的粉煤灰掺量能够高达5060%，其使用性能能够达到普通粉煤灰混凝土水平，有 些性能还有所提高。
途径 比例 途径 比例 途径 比例 途径 比例
混凝土 及其制 品、水 泥砂浆
复合水 泥和炉 渣原料
流动性 填料
39.64% 9.87% 1.05%
结构填 料和路
堤
道路基 层和底
基层
土壤改 良
18.81% 0.81% 2.71%
大规模利用粉煤灰的途径
▪ 粉煤灰用作水泥混合材
▪ 由于粉煤灰具有一定的化学潜能与氢氧化铝作用，因而能 作为水泥的活性混合材料。粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤 灰水泥）也列入了大量生产的五大水泥品种之一。水泥中 粉煤灰的掺量一般为20%-40%。
大规模利用粉煤灰技术
▪ 粉煤灰加气混凝土砌块技术
▪ 该技术产品容重小、保温性能好，适于框架结构填充墙和 其他轻质墙体，是一项用灰量大，经济效益好的技术。
▪ 粉煤灰烧结陶粒技术
▪ 粉煤灰陶粒具有容重轻、强度高、导热系数低、稳定性好 等优良性能，用于十分广泛。粉煤灰陶粒生产中粉煤灰掺 量可高至85%，随着节能人造轻骨料的发展，粉煤灰陶粒 也是大规模应用粉煤灰的重要技术之一。
大规模利用粉煤灰的技术
▪ 大掺量粉煤灰水泥和混凝土技术
▪ EMC技术。所谓EMC技术主要是一种研磨工艺，将水泥 和粉煤灰混合，通过特殊的处理使其能量结构发生改变， 从而生成一种新型水泥，这种EMC水泥中粉煤灰的掺量 可以达到50-70%，28d强度符合42.5强度等级要求。
▪ 大掺量粉煤灰水泥是实现大掺量粉煤灰混凝土的一种技术 途径，大掺量粉煤灰混凝土中的粉煤灰掺量能够高达5060%，其使用性能能够达到普通粉煤灰混凝土水平，有 些性能还有所提高。
途径 比例 途径 比例 途径 比例 途径 比例
混凝土 及其制 品、水 泥砂浆
复合水 泥和炉 渣原料
流动性 填料
39.64% 9.87% 1.05%
结构填 料和路
堤
道路基 层和底
基层
土壤改 良
18.81% 0.81% 2.71%
《粉煤灰合成Cu-SSZ-13分子筛过程中重金属迁移规律的研究》
《粉煤灰合成Cu-SSZ-13分子筛过程中重金属迁移规律的研究》一、引言近年来，随着环保意识的提高和资源循环利用的迫切需求，粉煤灰作为一种丰富的工业废弃物，其资源化利用已成为研究热点。
Cu-SSZ-13分子筛作为一种重要的催化剂载体，在石油化工、精细化工等领域具有广泛应用。
本研究以粉煤灰为原料，探讨在合成Cu-SSZ-13分子筛过程中重金属的迁移规律，旨在为粉煤灰的高效利用和Cu-SSZ-13分子筛的合成提供理论依据。
二、文献综述粉煤灰是燃煤电厂排放的主要固体废弃物，其中含有大量的重金属元素。
目前，关于粉煤灰资源化利用的研究主要集中在提取有价金属、制备新型材料等方面。
而关于在合成分子筛过程中重金属迁移规律的研究较少。
在合成Cu-SSZ-13分子筛时，原料中重金属的含量及分布对其性能有重要影响。
因此，研究粉煤灰合成Cu-SSZ-13分子筛过程中重金属的迁移规律，对于提高分子筛性能、降低环境污染具有重要意义。
三、研究内容1. 材料与方法本研究以粉煤灰为原料，采用化学浸渍法合成Cu-SSZ-13分子筛。
通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段，对合成过程中重金属的迁移规律进行探究。
2. 实验结果与分析（1）原料中重金属含量分析对粉煤灰原料进行化学分析，测定其中重金属元素的含量。
结果表明，粉煤灰中主要含有Al、Si、Fe、Cu等元素，其中Cu 元素的含量较高。
（2）合成过程中重金属迁移规律在合成过程中，通过XRD、SEM和EDS等手段观察和分析重金属的迁移规律。
结果表明，在合成初期，原料中的重金属主要分布在分子筛的表面；随着反应的进行，部分重金属进入分子筛内部，并与分子筛骨架形成络合物；反应结束后，部分重金属可能残留在溶液中或以其他形式存在。
（3）重金属对Cu-SSZ-13分子筛性能的影响研究结果表明，适量的重金属有利于提高Cu-SSZ-13分子筛的性能，如提高其热稳定性、增强其催化活性等；但过量的重金属可能对分子筛的性能产生负面影响。
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崔源声 教授
Prof. Cui Yuansheng
主要内容 Contents
中国粉煤灰的产生及利用基本现状 1 Output and Utilization Basic Status
中国粉煤灰综合利用的主要问题 2 Main Problems
中国粉煤灰综合利用的发展趋势 3 Development trend
2.2 地区利用不均衡/Unbalanced regional distribution of fly ash utilization
山西、内蒙古、新疆等煤电产区
粉煤灰产量大，消纳能力有限，粉煤灰利用率低 Over 100 million tons per year haven’t be reused in Shanxi, Inner Mongolia, Xinjiang
预测，未来五年我国粉煤灰的产生量预计在5.6-6.1亿吨/年。从长期来看， 我国粉煤灰的产生量可能会呈现缓慢下降的趋势
In the long run, China’s fly ash output is like to take the slow downturn trend.
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in China
1.2 粉煤灰的利用途径/Utilization ways of fly ash
建材building materials：水泥，商品
1.1 粉煤灰产生量与利用量/Output and Utilization
注：数据来源为国家统计局、中国电力企业联合会
表1 2007-2015年我国发电装机容量情况/万千瓦
从2013年到2014年，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是 2015年，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；2016年1-7月份，全国规模以上火
电发电量又同比下降1.9%。粉煤灰产生量10年来首次出现负增长。
From 2013 to 2014, although the coal-fired (containing the coal gangue) power capacity increased by nearly 50 million kW·h, but In 2015, China’s coal-fired (containing the coal gangue) power capacity dropped by 4.7%, the fly ash output showed the negative growth for a decade long for the first time
September 23-26, CAA 2016,
Shuozhou, China
中国粉煤灰利用现状及发展趋势
Current Situation and Development Trend of Fly Ash Utilization in China
建筑材料工业技术情报研究所
Institute of Technical Information for Building Materials Industry of China (ITIBMI)
我国粉煤灰产生量仍将维持在较高水平，未来几年产生量预计在5.6-6.1亿吨/年，
稳居世界第一。
The output in the future years is estimated at 560 -610 million tons/year, so China will rank first in the world.
9月23~26日 山西朔州
2 中国粉煤灰综合利用的主要问题
Major Problems in fly ash utilization in China
2.1 粉煤灰产生量大/Larger output 2015年，我国火力发电量占总发电量的约73%，仍然是我国最主要的电力来源。
In 2015 China’s thermal power generating capacity accounted for approximately 73% of the total power generating capacity, and it remains the first and foremost power source in China
我国粉煤灰综合利用的政策建议 4 Policy suggestion
结语 5 Conclusion
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in
混凝土以及粉煤灰 砖、加气混凝土制品等
道路工程road engineering ：路基、
路面混凝土掺合料
回填工程backfilling 农业agriculture ：土壤改良 矿物提取Mineral extraction：提取
氧化铝和白炭黑、粉煤灰选铁选碳等
图4 我国粉煤灰在不同领域利用情况
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in China
1.1 粉煤灰产生量与利用量/Output and Utilization
注：数据来源为国家发改委、中国电力企业联合会、中国循环经 济协会，*2015年，2016年数据为估计值。
图2 2007～2016年我国粉煤灰产生与利用情况/亿吨
图3 我国粉煤灰产生量的发展趋势
粉煤灰综合利用率稳中有升，2014年粉煤灰综合利用率突破70%。 2014 saw a breakthrough of the fly ash comprehensive utilization rate at 70%.
Prof. Cui Yuansheng
主要内容 Contents
中国粉煤灰的产生及利用基本现状 1 Output and Utilization Basic Status
中国粉煤灰综合利用的主要问题 2 Main Problems
中国粉煤灰综合利用的发展趋势 3 Development trend
2.2 地区利用不均衡/Unbalanced regional distribution of fly ash utilization
山西、内蒙古、新疆等煤电产区
粉煤灰产量大，消纳能力有限，粉煤灰利用率低 Over 100 million tons per year haven’t be reused in Shanxi, Inner Mongolia, Xinjiang
预测，未来五年我国粉煤灰的产生量预计在5.6-6.1亿吨/年。从长期来看， 我国粉煤灰的产生量可能会呈现缓慢下降的趋势
In the long run, China’s fly ash output is like to take the slow downturn trend.
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in China
1.2 粉煤灰的利用途径/Utilization ways of fly ash
建材building materials：水泥，商品
1.1 粉煤灰产生量与利用量/Output and Utilization
注：数据来源为国家统计局、中国电力企业联合会
表1 2007-2015年我国发电装机容量情况/万千瓦
从2013年到2014年，尽管燃煤（含煤矸石）发电装机容量增长了近5000万千瓦，但是 2015年，我国燃煤（含煤矸石）发电量同比下降4.7%；2016年1-7月份，全国规模以上火
电发电量又同比下降1.9%。粉煤灰产生量10年来首次出现负增长。
From 2013 to 2014, although the coal-fired (containing the coal gangue) power capacity increased by nearly 50 million kW·h, but In 2015, China’s coal-fired (containing the coal gangue) power capacity dropped by 4.7%, the fly ash output showed the negative growth for a decade long for the first time
September 23-26, CAA 2016,
Shuozhou, China
中国粉煤灰利用现状及发展趋势
Current Situation and Development Trend of Fly Ash Utilization in China
建筑材料工业技术情报研究所
Institute of Technical Information for Building Materials Industry of China (ITIBMI)
我国粉煤灰产生量仍将维持在较高水平，未来几年产生量预计在5.6-6.1亿吨/年，
稳居世界第一。
The output in the future years is estimated at 560 -610 million tons/year, so China will rank first in the world.
9月23~26日 山西朔州
2 中国粉煤灰综合利用的主要问题
Major Problems in fly ash utilization in China
2.1 粉煤灰产生量大/Larger output 2015年，我国火力发电量占总发电量的约73%，仍然是我国最主要的电力来源。
In 2015 China’s thermal power generating capacity accounted for approximately 73% of the total power generating capacity, and it remains the first and foremost power source in China
我国粉煤灰综合利用的政策建议 4 Policy suggestion
结语 5 Conclusion
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in
混凝土以及粉煤灰 砖、加气混凝土制品等
道路工程road engineering ：路基、
路面混凝土掺合料
回填工程backfilling 农业agriculture ：土壤改良 矿物提取Mineral extraction：提取
氧化铝和白炭黑、粉煤灰选铁选碳等
图4 我国粉煤灰在不同领域利用情况
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
2016亚洲粉煤灰及脱硫石膏处理与利用技术国际交流大会
9月23~26日 山西朔州
1 中国粉煤灰的产生及利用基本现状
Output and Utilization Basic Status of Coal Ash in China
1.1 粉煤灰产生量与利用量/Output and Utilization
注：数据来源为国家发改委、中国电力企业联合会、中国循环经 济协会，*2015年，2016年数据为估计值。
图2 2007～2016年我国粉煤灰产生与利用情况/亿吨
图3 我国粉煤灰产生量的发展趋势
粉煤灰综合利用率稳中有升，2014年粉煤灰综合利用率突破70%。 2014 saw a breakthrough of the fly ash comprehensive utilization rate at 70%.