¿Qué se puede hacer con las cenizas volantes? Revelando los diez principales escenarios de aplicación de los residuos industriales
Las cenizas volantes son un residuo sólido producido por las centrales eléctricas alimentadas con carbón y durante mucho tiempo se han considerado una carga medioambiental. Sin embargo, en los últimos años, con el avance de la tecnología de protección ambiental y la popularización del concepto de reciclaje de recursos, se han descubierto cenizas volantes en una variedad de usos de alto valor. Este artículo le brindará un análisis completo de las diez principales áreas de aplicación de las cenizas volantes y le adjuntará los datos más recientes del mercado.
1. Características básicas de las cenizas volantes.
Los principales componentes de las cenizas volantes son SiO₂, Al₂O₃ y Fe₂O₃, que tienen actividad puzolánica. Se puede dividir en tres grados según la finura de las partículas y la composición química:
| calificación | Finura (permiso de tamiz de 45 μm) | Pérdida por ignición | Propósito principal |
|---|---|---|---|
| Nivel I | ≤12% | ≤5% | hormigón de alto rendimiento |
| Nivel II | ≤25% | ≤8% | Materiales de construcción comunes |
| Nivel III | ≤45% | ≤15% | relleno de calzada |
2. Diez principales escenarios de aplicación de las cenizas volantes
1.Campo de materiales de construcción: Las cenizas volantes se pueden utilizar como material de mezcla de cemento (dosis del 20-30%), materia prima para bloques livianos y material de producción de ceramsita. Las últimas investigaciones muestran que la resistencia a la compresión del hormigón mezclado con un 35% de cenizas volantes puede alcanzar los 50 MPa.
2.obras viales: Cuando se utiliza para relleno de carreteras, puede aumentar el valor CBR en más del 30%. En 2023, 17 provincias de todo el país habrán incluido las cenizas volantes como material estándar para la construcción de carreteras.
| Tipo de proyecto | Ratio de incorporación | Mejoras de rendimiento | ahorro de costos |
|---|---|---|---|
| carretera | 40-60% | Liquidación reducida en un 45% | 25-35 yuanes/metro cúbico |
| Base de la carretera municipal | 30-50% | La resistencia a la compresión aumentó en un 30%. | 18-28 yuanes/metro cúbico |
3.mejora agrícola: Regula el suelo ácido (el valor del pH aumenta entre 0,5 y 1,2), que contiene oligoelementos como boro y zinc para promover el crecimiento de los cultivos. Cabe señalar que el contenido de metales pesados debe cumplir con el estándar GB15618-2018.
4.Materiales ecológicos: Preparación de agente de tratamiento de aguas residuales (tasa de eliminación de DQO ≥ 85 %) y agente de desulfuración de gases de combustión (eficiencia de eliminación de SO₂ 92-96 %). Los 10 nuevos proyectos de protección ambiental que se pondrán en producción en 2023 utilizarán todos materiales a base de cenizas volantes.
5.Productos de alto valor añadido: La alúmina (muestra de ceniza con contenido de Al₂O₃ > 25 %) y el negro de humo blanco (pureza de SiO₂ ≥ 90 %) se pueden extraer mediante un procesamiento profundo. El proyecto de procesamiento anual de 500.000 toneladas de cenizas volantes de una empresa puede alcanzar un valor de producción de 320 millones de yuanes.
3. Últimas tendencias de la industria
• De enero a octubre de 2023, la tasa de utilización integral de cenizas volantes en todo el país alcanzó el 78 %, un aumento interanual de 6 puntos porcentuales.
• Mongolia Interior ha construido la línea de producción de alúmina para extracción de cenizas volantes más grande del mundo (capacidad de producción anual de 500.000 toneladas).
• Las "Medidas para la utilización integral de cenizas volantes" recientemente revisadas se implementarán en 2024, aclarando las reglas detalladas para los incentivos fiscales.
4. Avances tecnológicos y tendencias futuras
1. Tecnología de molienda ultrafina: las cenizas volantes se pueden moler a D50≤3μm y el índice de actividad se puede aumentar al 110%.
2. Captura y utilización de carbono: mediante tecnología de mineralización y almacenamiento, cada tonelada de cenizas volantes puede fijar unos 50 kg de CO₂.
3. Extracción de metales raros: la tasa de recuperación de metales estratégicos como el galio y el germanio superó el 75%
| dirección técnica | Progreso de I+D | Beneficios económicos | beneficios ambientales |
|---|---|---|---|
| Geopolímeros | La resistencia del laboratorio alcanza los 80 MPa. | 40% menos costo que el cemento tradicional | Reducción del 60% de las emisiones de carbono |
| Tamiz molecular de zeolita | La pureza del producto piloto es del 99,5%. | El valor aumentó 20 veces | Mejora de la capacidad de tratamiento de aguas residuales |
5. Precauciones de uso
1. Detección de radiactividad: debe cumplir con el estándar GB6566-2010 (índice de exposición interna ≤ 1,0, índice de exposición externa ≤ 1,3)
2. Control de metales pesados: El contenido de As, Cd, Pb, etc. debe ser inferior al límite del "Estándar de Tierras Agrícolas de Calidad Ambiental del Suelo"
3. Requisitos de almacenamiento: la altura de apilamiento a prueba de humedad no debe exceder los 10 metros. Si el período de almacenamiento supera los 3 meses, la actividad deberá volver a probarse.
Con el avance de la estrategia del "doble carbono", las cenizas volantes se están transformando de "residuos industriales" a "minerales urbanos". Se espera que para 2025, la escala de la industria de utilización integral de cenizas volantes de mi país supere los 100 mil millones de yuanes, convirtiéndose en un importante punto de crecimiento de la economía circular.
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