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工人日报 2011年01月05日 星期一

随意堆放时,它是有害物;而将其加工为建筑材料时,它就是宝贝

【现场】脱硫石膏变身优质建材

■本报记者蒋菡 实习生孔芳晶
《工人日报》(2011年01月05日 006版)

随意堆放时,脱硫石膏是有害物;而将其加工为建筑材料时,它就是宝贝。中国矿业大学的“脱硫石膏建材资源化优质高效利用”这一项目就是研究怎样能将脱硫石膏顺利地变废为宝。2010年12月28日,由教育部组织的该项目科技成果鉴定会在中国矿业大学举行。

我国煤炭中含硫量一般在1%到2%之间,在燃煤发电时如果不采用脱硫工艺,SO2将排到空气中造成酸雨等大气环境污染。所以我国火电厂现在基本全部上了脱硫工艺,将SO2固结转化为脱硫石膏,将空气污染转化到地面。

问题在于,作为燃煤电厂排放出的一种工业废渣,如果不加以有效利用,脱硫石膏会大量地占用土地并造成严重的二次污染,即污染地下水和污染土地,使土地盐碱化。

而作为工业副产品,脱硫石膏也并非一无是处。据中国矿业大学混凝土与环境材料研究所王栋民教授介绍,从目前的实验结果来看,脱硫石膏的品位一般在90%~95%,天然石膏一般在70%左右,所以脱硫石膏本身是一种潜在利用价值很高的资源。此外,脱硫石膏的强度也比天然石膏高,凝结时间比天然石膏短,有望成为优良的建筑原材料。

王栋民是“脱硫石膏建材资源化优质高效利用”项目的主要负责人。他带领科研团队以全国15家电厂的脱硫石膏样品为对象,着力解决目前脱硫石膏生产石膏制品时经常出现的泛霜(“长毛”)、开裂等重大技术难题,并指导建立脱硫石膏—水泥缓凝剂—脱硫石膏制品产业链。

“研究成果表明,脱硫石膏完全能够替代天然石膏,并且使用脱硫石膏生产的混凝土坍落度均略有提高,且抗压强度明显提高。”王栋民说,研究成果已经成功应用于实际生产中,并显示出其良好的经济、环境、社会价值。

北京金隅集团是这一项目的合作企业,其旗下的新北水水泥公司从2009年9月到2010年9月共生产水泥200万吨,使用10万吨脱硫石膏。按照天然石膏每吨实际进厂价160元(产地山西)、脱硫石膏每吨实际进价75元计算,每吨脱硫石膏与天然石膏差价为85元,共获得850万元的经济效益。

尤为重要的是,哪里有燃煤电厂哪里就有脱硫石膏,这就大大改变了天然石膏资源分布不均的格局。

比如,北京市自身并无天然石膏资源,北京市的水泥企业和石膏建材企业所用天然石膏均从外地调入。“如果能够把脱硫石膏应用的技术问题解决好,则既解决了资源问题又解决了环保问题,是一举两得的事情。”王栋民说。

同时参加鉴定的,还有中国矿业大学的另一个项目“煤矸石的火山灰活性及其在水泥与混凝土中的应用研究”,其解决了诸多制约煤矸石资源化利用的技术难题,有助于在煤电与建材行业进一步推广这种工业废弃物的再利用。

由清华大学、北京建筑材料科学研究总院等单位的七名专家组成的鉴定委员会在听取汇报、质询与答辩、共同讨论的基础上,一致同意上述两个项目通过教育部科技成果鉴定,并认为脱硫石膏项目研究成果总体上达到国际先进水平,在脱硫石膏砌块“霜”的化学成分、“泛霜”机理和抑制“泛霜”的措施方面处于国际领先水平;同时认为煤矸石项目研究成果达到国际先进水平,并建议加强推广应用。

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