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绿色创新:1比1,煤矸石变废为宝

http://www.hebei.com.cn 2012-10-30 11:16 长城网
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  9月21日,科研人员正在邯郸勇龙邦大新材料集团煤矸石陶瓷空心微珠项目实验室内对产品样本进行技术分析。陈腾飞 摄

  编者按 可持续发展是强国富民的必由之路。实践证明,大量耗费资源和破坏生态环境的经济发展方式难以为继,需要以科技创新支撑引领,开辟少投入、多产出的生产方式和少排放、低消耗的绿色发展之路。

  在生产生活中,各种废弃物因数量庞大、污染严重,处理困难等特点,成为绿色发展过程中的一块“心病”。如何将废物回收再利用?我省依靠科技创新,挖掘固废物综合利用潜力,在“变废为宝”、实现“二次资源”循环利用的道路上涌现出许多亮点。

  没想到,这一次采访,竟是从挑战掰碎一块板子开始。

  一块红褐色木质般的板子,均匀分布着蜂窝一样的中空微细小孔,却轻到几乎感觉不到分量。两手紧紧抓住板子两头,拼尽全身力气连掰三下,板子竟然毫无破损。“你肯定掰不碎它,它的强度和砖一样大。”10月21日,在河北勇龙邦大新材料集团测试质检实验室,副总经理陈金德自豪地说,这块貌不惊人的板子,其实是由无数个肉眼几乎看不到的陶瓷“小乒乓球”组成。“它源于一项国际领先的新技术———煤矸石微米级陶瓷空心微珠技术。这些陶瓷空心微珠质量轻强度大,还具有隔热、保温等功能,是一种难得的新型建筑材料。”

  更让人意想不到的是,如此功能强大的建筑新材料,原料竟然是难以消化处理、令世界头痛的废物煤矸石。

  突破煤矸石转化瓶颈

  ———不受化学成分影响,原料100%可利用

  10月21日,在勇龙邦大的产品展厅里,100倍显微镜下显示出黄色、红色或棕色的空心小球让人眼前一亮。这些实际大小比头发丝还细、单位可以用微米计量的小球就是陶瓷空心微珠。“简单来说,陶瓷空心微珠就是由煤矸石做原料,制成的空心‘小乒乓球’。”陈金德表示,这种制作的过程,其实就是利用了煤矸石中的硅酸盐组分,通过成型技术制备出这些空心微珠。“煤矸石中含有的硅酸盐成分,对陶瓷空心微珠的强度、结构都起着关键作用。”“煤矸石资源化利用,一直是个世界性难题。”陈金德介绍说,最主要的原因是煤矸石化学成分的波动和不稳定。

  煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,目前是我国产生量和堆积量最大的工业固体废弃物之一。全国累计堆存量已超过40亿吨,而且每年仍以煤产量10%的速度递增。“大量堆积的煤矸石,不仅侵占土地、影响生态,煤矸石自燃产生的烟尘还会污染大气,对环境造成极大影响。”“传统的煤矸石提纯方法主要以提炼化学成分为主,但由于不同采煤过程,甚至同一煤矿不同时段采煤排出的煤矸石化学成分都不相同,因而成为制约煤矸石处理转化的技术瓶颈。”陈金德举例说,产业化的煤矸石提纯生产线需要稳定的化学成分含量,如果设定为5%的浓度,那么当煤矸石中这种化学成分的含量低于5%时,这种工艺提纯方法就会受到限制而无法提取。“我们这项新技术的突破在于,只注重产品结构的成型,而不受产品材料组分变化的影响。”陈金德表示,无论煤矸石化学成分如何波动变化,新技术均能稳定生产出陶瓷空心微珠,煤矸石甚至可以100%被利用。“以前煤矸石处理多集中在制砖、回填、修路、发电等低级利用层面,不仅耗资多、回报少,而且利用率低。”陈金德表示,如今新技术的突破不仅解决煤矸石处理的世界性难题,还为煤矸石资源高附加值应用提供了新的方向。

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关键词:变废为宝,绿色创新

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稿源:河北日报
责任编辑:赵鹏
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