一、页岩渣的综合利用
由于我国油田页岩储量丰富，作为炼油和化工 原料，用低温干馏法加工油田页岩，可以从中提取 含量只有3~5%的油，97%的页岩被作为废渣排除。 因此，页岩渣是炼制工业中排放最大的固体废物。
页岩渣：灰红色；含SiO2、Al2O3、Fe2O3、
CaO、MgO、Na2O、K2O等。
1、沸腾燃烧发电——联产水泥
热解
粉煤灰综合利用工艺流程
（4）粉煤灰用于制备吸附材料
粉煤灰玻璃体的外观呈蜂窝状，空穴较多，内部具有较为丰富的孔隙， 且比表面积大，具有一定的吸附能力。但原状粉煤灰吸附效果不理想，
通过改性可提高粉煤灰的吸附性能。目前，主要的改性方法有火法和湿
法两种。
粉煤灰 Na2 CO3 多孔物质
Na 2 CO3 Na 2 O CO2 Na 2 O SiO2 Na 2 SiO3 3Na 2 O 4SiO2 3 Al 2 O3 2SiO2 3Na 2 O Al2 O3 2SiO2 6 Na 2 O 4SiO2 3 Al2 O3 2SiO2 3(2 Na 2 O Al2 O3 2SiO2 )
800 ~900 C
（5）粉煤灰生产多元素复合肥
镁石灰 粉煤灰 烘干 球磨 贮存 造粒 硅钙镁三元复肥
稀有元素、磷酸二胺、氯化钾、 尿素
拌和
烘干
造粒
多元素复合肥
粉煤灰生产多元素复合肥生产工艺流程
第四节
有机、高分子合成工业
一、废塑料的资源化
（一）废塑料的种类与来源
1、塑料的种类 （1）按塑料受热所呈现的基本行为分： • 热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷 却硬化。如PE、PP、PS、PVC等，是回收的重点。 • 热固性塑料：受热后能成为不熔性物质，受热时发生 化学变化使线性分子结构的树脂转变为三维网状结构 的高分子化合物，再次受热时就不再具有可塑性，不 能通过热塑而再生利用。如酚醛树脂、环氧树脂、氨 基树脂等。
所以：高钙灰的活性来源于两个方面：玻璃体和CaO 而低钙灰则主要取决于玻璃体含量的多少。 高钙灰的活性>低钙灰的活性
粉煤灰的化学组成是评价粉煤灰质量优劣的重要技术参数！ 粉煤灰的化学成分(％)
产地 烧失 量 SiO2 Al2O3
Fe2O3
TiO2
CaO
MgO
K2O
Na2O
SO3
高钙灰: CaO%20% 未燃烬碳。含碳 47.28 32.55 11.01 1.32 4.06 CaO%<20% 0.81 1.35 0.23 宝鸡 5～7%， 低钙灰： 一般为 3.35 48.91 29.75 10.13 1.05 3.12 1.02 0.18 西安 高钙灰活性 > 低钙灰 1.11 其中含碳大于 6.25 51.87 28.52 4.56 1.30 3.70 0.98 1.4 0.42 苏州 10%的电厂占 46.51 30.31 10.45 1.05 2.65 0.76 0.87 0.42 杨浦 30% 8.35 1.33 62.26 19.80 7.80 2.42 2.95 抚顺 56.03 25.92 7.87 1.00 3.32 1.27 2.20 1.31 邵武 作为建材使用时： SiO2、Al O 、 Fe O 含量高为好。 2 3 2.81 50.22 25.97 4.58 3 2 3 0.11 石家 4.97 52.40 26.37 6.95对于低钙灰： 4.33 1.13O +Fe O >70% 庄 SiO2+Al 2 3 2 3 1.99 50.98 28.09 9.14 1.05 5.28 1.54 石景 5.18 48.70 27.68 9.45对于高钙灰： 1.15 4.22 0.96O +Fe O >50% 山 SiO2+Al 2 3 2 3 3.53 57.59 21.12 7.56 1.90 3.05 1.82 鹤壁 7.24 45.08 27.15 12.16 1.05越低越好 2.42 2.33 1.06 0.25 坝桥 MgO、SO 3 3.14 12.54 8.82 5.45 0.58 61.6 3.34 0.26 0.06 郑州 6.02 37.25 21.87 3.27 1.21 27.2 1.00 1.08 0.37 青岛 6.15 56.61 22.18 8.82 0.73 1 1.66 1.17 0.21 开远 4.26 60.63 35.74 2.74 1.10 1.28 2.16 2.28 0.54 铜陵 4.64 47.80 37.65 5.68 0.74 0.80 1.17 0.60 0.18 新汶 3.51 59.04 20.25 4.37 1.12 1.33 2.13 株洲 南宁
2、主要来源
（1）农业领域的废旧塑料制品
聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂。 农用膜占塑料制品的15% 。 （2）商业部门的废弃塑料制品 （3）家庭日用中的废旧塑料
（二）废塑料的分选
• 清除废塑料中夹杂的金属、橡胶、玻璃、织
物、纸和泥沙，并把混杂在一起不同品种的
塑料制品分开、归类。
• 常用方法：手选、磁选、风选、静电分选、
0.37 0.69 0.41 2.46
1.78 0.51 0.53 1.10 4.22 4.68 1.06 0.65 微 0.70 0.75
三、粉煤灰的资源化
（1）提取A12O3
A12O3是粉煤灰的主要成分，一般含17～35%，可作为宝贵的铝 资源。一般认为，粉煤灰中A12O3高于25%才有回收价值。
2)生产建筑材料：煤矸石的成分中主要为粘土矿物。水泥、烧结砖 瓦、免烧砖瓦、空心砌块、建筑陶瓷、轻骨料（陶粒）、岩棉等；
3)用作建筑材料：代替河砂、碎石等铺路、井下回填、造地复垦。
4)生产化工原料：聚合铝、分子筛等。
与盐酸反应生成 （2A1Cl3· H2O），再生成聚铝。 5)用作农用肥料：钼、锌、锰、铜、硼等元素，可作为农作物生长 的刺激剂。 6) 回收硫化铁：有的煤矸石含有较多的硫化铁，可通过分选回收 作为制取硫酸的原料。我国有七个选煤厂建立了硫化铁回收车间， 从煤矸石中回收硫化铁，总设计能力为7.5×105t／a。
（2）按塑料的物理-力学性能和使用特性分：
• 通用塑料：产量大、价格低、性能一般。主要有
PE、PP、PS、PVC、PF和氨基树脂等。
• 工程塑料：可以作为结构材料，能在较广的温度
范围内承受机械应力和较为苛刻的物理化学环境 中使用的材料。 • 功能塑料：人们用于特殊环境的具有特种功能的 塑料。如医用塑料、光敏塑料。
表
SiO2 51～65 Al2O3 16～36
煤矸石的化学组成（%）
CaO 1～7 MgO 1 ～4 Fe2O3 2 ～9
Na2O+K2O
烧失量 2～17
1～2.5
煤矸石主要矿物包括高岭土、石英、蒙脱石、长石、 伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝等。
目前我国煤矸石的主要资源化途径有：
1)回收能源：作为大型沸腾炉燃料供热或发电：热值>8360kJ/kg。 1975年在四川永荣矿务局建立了中国第一座流化床煤矸石电厂 。
煤
破碎
-100μ m
T>1300℃ 焚烧炉悬浮燃烧
高温烟气
集尘器捕集
粉煤灰(飞灰)
沉积于炉底 锅炉渣(底灰) 占总灰渣量的10～20%
占总灰渣量的80～90%
一座105kW装机容量的发电厂一年要排出100万吨煤灰渣
一、煤矸石的组成
煤矸石：有机物（含碳物）和无机物（岩石物质）组成 的混合物。一般，煤矸石的热值：837～418kJ/kg。
第五章
化工废渣的处理与资源化
第一节 化工废渣的来源、分类、特点
• 化工废渣：化学工业生产过程中产生的固体、半固 体或泥状废弃物。
• 来源：
1、未反应或流失的原料； 2 、化工生产过程中进行化合、分解、合成等化学 反应时产生的不合格产品、中间产品、副产品、废 催化剂等； 3 、报废的旧设备和化学容器、产品的包装垃圾等。
Na 2 O Al2 O3 2SiO2 8HCl (2n 4) H 2 O 2 Al 3 2 Na 8Cl 2(SiO2 nH 2 O) 2 Na 2 O Al2 O3 2SiO2 10HCl (2n 5) H 2 O 2 Al 3 4 Na 10Cl 2(SiO2 nH 2 O)
二、废白土的处理与回收
• 对润滑油废白土——采用离心分离进一步回收 油，可使废白土中的油料回收率达96.4%； 除油后的废白土生产建筑密封剂，实现了废白 土的综合利用。
第三节
3.1 煤矸石的资源化
煤化工业
煤系固体废物
煤矸石: 煤的开采、加工过程产生。 一般每采1吨原煤排矸石0.2吨。据统计，在现有煤 矿矿区中约堆存煤矸石30亿吨，每年还以0.8～ 1.0亿吨的速度增加。 粉煤灰和锅炉渣：煤的利用过程（火力发电）产生。
浮选、密度分选、低温分选等。
1、塑料和纸的分离
（1）加热法：利用加热方法减小塑料薄膜的表
面积，再利用空气分离器将塑料和纸分离。
（2）湿浆法
纸、塑料混合物 干燥式 撕碎机 风力分 选机 水 搅碎机 纸浆 脱水器 风力分 选机
（2）粉煤灰用作建材和建材的生产原料
制水泥、制砖、配制混凝土、轻质混凝土和加气混凝土、骨 料等。质量较差的灰渣可用来铺路，作基础以及作填充料等。 粉煤灰水泥的组成：
粉煤灰+硅酸盐水泥熟料+适量石膏
磨细
粉煤灰水泥
掺入不同比例 的熟料，得到 不同规格的水 泥
不加硅酸盐水 泥熟料时，称 无熟料水泥
（3）粉煤灰生产化工产品
（4）油渣。
四、化工固体废物的影响
由于化工固体废弃物产生量大、目前大多数 处于堆放，因此会造成： 1、侵占土地