煤粉灰高价值利用的研究现状及进展

全球能源需求的快速增长为开发天然资源替代能源铺平了道路。然而，煤炭仍然是世界主要能源来源之一。2015年，煤炭占全球能源供应的29%，预计到2035年，煤炭仍将占24%。作为燃煤电厂的工业副产品，煤粉灰的含量将在很长一段时间内保持高位。煤粉灰 由于其成分复杂且处理方式不合理，煤粉灰已成为环境关注的焦点。同时，煤粉灰也是一种潜在资源，亟需合理利用。目前，煤粉灰的资源化利用涉及领域广泛，但高值化利用率较低。高值化利用的前提是研究煤粉灰的性质。煤粉灰由实心或空心非晶态球形颗粒、不规则未燃碳颗粒以及莫来石、石英、赤铁矿等矿物颗粒组成。不同产区的煤粉灰在物理性质、化学成分和矿物组成方面存在差异，其利用方式和用途也不尽相同。煤粉灰成分复杂是其高值化利用的主要障碍。然而，通过合理的分离技术，可以从复杂的成分中分离出空心微球、未燃碳、磁性材料等有用成分。煤​​粉灰的化学成分和矿物组成使其成为生产高附加值产品（例如……）的低成本原料。地质聚合物、玻璃陶瓷和沸石。煤粉灰的化学成分和原始粒径对地质聚合物的强度有很大影响。制备地质聚合物时，应在充分考虑煤粉灰基本性质的基础上确定最佳工艺条件。根据煤粉灰的化学成分，由煤粉灰制备的玻璃陶瓷主要分为CaO-Al₂O₃-SiO₂和MgO-Al₂O₃-SiO₂两大体系，但其制备方法的能耗相对较高。低能耗的直接烧结法仍需进一步研究和推广。煤粉灰合成沸石的应用实验较多，但工业化实验较少。介孔二氧化硅的制备及二氧化硅气溶胶实验的理论研究尚不充分，条件难以控制，距离工业化生产仍有很长的路要走。