本書(shū)共13章,從煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的總體規(guī)劃到煤矸石綜合利用的相關(guān)政策及技術(shù)原則,從煤矸石的來(lái)源分類、屬性特征及活化改性再到熱解、發(fā)電、建材、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)行了較為詳細(xì)的整理和概述。尤其是煤矸石建材資源化利用方向,作者在本書(shū)中呈現(xiàn)了自身科研團(tuán)隊(duì)關(guān)于煤矸石在水泥和混凝土中的應(yīng)用(制備輔助膠凝材料)、礦井充填材料、道路穩(wěn)定碎石層等領(lǐng)域的研究成果和進(jìn)展,希望能起到“拋磚引玉”的效果,激發(fā)更多人對(duì)煤矸石建材資源化利用的研究興趣,為廣大研究學(xué)者提供更多的研究思路和參考價(jià)值。本書(shū)內(nèi)容理論與實(shí)踐相結(jié)合,重點(diǎn)梳理了近幾年國(guó)內(nèi)外關(guān)于煤矸石資源化利用方面的研究思路、進(jìn)展和技術(shù)應(yīng)用,涵蓋面較廣,其中建材資源化利用是本書(shū)的重點(diǎn)和特色所在。書(shū)中還介紹了相關(guān)研究技術(shù)和工程應(yīng)用,希望可以為從事煤炭、化工、電力,尤其是建材領(lǐng)域等科研技術(shù)人員及相關(guān)專業(yè)師生提供參考和幫助。
大宗工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量遠(yuǎn)大于生活垃圾,是我國(guó)固體廢棄物管理的重要對(duì)象。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,社會(huì)生活水平不斷提高以及工業(yè)化進(jìn)程逐漸加快,大宗工業(yè)固體廢棄物呈現(xiàn)了迅速增加的趨勢(shì)。工業(yè)固體廢棄物的污染具有隱蔽性、滯后性和持續(xù)性,給環(huán)境和人類健康帶來(lái)巨大危害。對(duì)工業(yè)固體廢棄物的妥善處置和再生利用已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可回避的重要環(huán)境問(wèn)題之一。當(dāng)然,隨著科技的進(jìn)步,我國(guó)大宗工業(yè)固體廢棄物的綜合利用量不斷增加,綜合利用和循環(huán)再生已成為工業(yè)固體廢棄物的大勢(shì)所趨,但近年來(lái)其綜合利用率提升較慢,大宗工業(yè)固體廢棄物仍有較大的綜合利用潛力。我國(guó)“十三五”規(guī)劃綱要明確提出,牢固樹(shù)立和貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的新發(fā)展理念,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策,推進(jìn)資源節(jié)約集約利用,做好工業(yè)固體廢棄物等大宗廢棄物資源化利用。中國(guó)建材工業(yè)出版社攜同中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)固廢與生態(tài)材料分會(huì)組織相關(guān)領(lǐng)域權(quán)威專家學(xué)者撰寫(xiě)《大宗工業(yè)固體廢棄物制備綠色建材技術(shù)研究叢書(shū)》,闡述如何利用煤矸石、粉煤灰、冶金渣、尾礦、建筑廢棄物等大宗固體廢棄物來(lái)制備建筑材料的技術(shù)創(chuàng)新成果,適逢其時(shí),很有價(jià)值。本套叢書(shū)反映了建筑材料行業(yè)引領(lǐng)性研究的技術(shù)成果,符合國(guó)家綠色發(fā)展戰(zhàn)略。祝賀叢書(shū)第一輯獲得國(guó)家出版基金的資助,也很榮幸為叢書(shū)作序。希望這套叢書(shū)的出版,為我國(guó)大宗工業(yè)固廢的利用起到積極的推動(dòng)作用,造福國(guó)家與人民。
中國(guó)建材工業(yè)出版社聯(lián)合中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)固廢與生態(tài)材料分會(huì)組織國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域?qū)<易珜?xiě)《大宗工業(yè)固體廢棄物制備綠色建材技術(shù)研究叢書(shū)》,旨在系統(tǒng)總結(jié)我國(guó)學(xué)者在本領(lǐng)域長(zhǎng)期積累和深入研究的成果,希望行業(yè)中人通過(guò)閱讀這套叢書(shū)而對(duì)大宗工業(yè)固廢建立全面的認(rèn)識(shí),從而促進(jìn)采用大宗固廢制備綠色建材整體化解決方案的形成。固廢與建材是兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域,但是卻有著天然的、潛在的聯(lián)系。首先,在數(shù)量級(jí)上有對(duì)等的關(guān)系:我國(guó)每年的固廢排出量都在百億噸級(jí),而我國(guó)建材的生產(chǎn)消耗量也在百億噸級(jí);其次,在成分和功能上有對(duì)等的性能,其中無(wú)機(jī)組分可以謀求作替代原料,有機(jī)組分可以考慮作替代燃料;第三,制備綠色建筑材料已經(jīng)被認(rèn)為是固廢特別是大宗工業(yè)固廢利用最主要的方向和出路。吳中偉院士是混凝土材料科學(xué)的開(kāi)拓者和學(xué)術(shù)泰斗,被稱為“混凝土材料科學(xué)一代宗師”。他在二十幾年前提出的“水泥混凝土可持續(xù)發(fā)展”的理論,為我國(guó)水泥混凝土行業(yè)的發(fā)展指明了方向,也得到了國(guó)際上的廣泛認(rèn)可。現(xiàn)在的固廢資源化利用,也是這一思想的延伸與發(fā)展,符合可持續(xù)發(fā)展理論,是環(huán)保、資源、材料的協(xié)同解決方案。水泥混凝土可持續(xù)發(fā)展的主要特點(diǎn)是少用天然材料、多用二次材料(固廢材料);固廢資源化利用不能僅僅局限在水泥、混凝土材料行業(yè),還需要著眼于礦井回填、生態(tài)修復(fù)等領(lǐng)域,它們都是一脈相承、不可分割的?沙掷m(xù)發(fā)展是人類社會(huì)至關(guān)重要的主題,固廢資源化利用是功在當(dāng)代、造福后人的千年大計(jì)。2015年后,固廢處理越來(lái)越受到重視,尤其是在黨的十九大報(bào)告中,在論述生態(tài)文明建設(shè)時(shí),特別強(qiáng)調(diào)了“加強(qiáng)固體廢棄物和垃圾處置”。我國(guó)也先后提出“城市礦產(chǎn)”“無(wú)廢城市”等概念,著力打造“無(wú)廢城市”!盁o(wú)廢城市”并不是沒(méi)有固體廢棄物產(chǎn)生,也不意味著固體廢棄物能完全資源化利用,而是一種先進(jìn)的城市管理理念,旨在最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市固體廢棄物產(chǎn)生量最小、資源化利用充分、處置安全的目標(biāo),需要長(zhǎng)期探索與實(shí)踐。這套叢書(shū)特色鮮明,聚焦大宗固廢制備綠色建材主題。第一輯涉獵煤矸石、粉煤灰、建筑固廢、冶金渣、尾礦等固廢及其在水泥和混凝土材料、路基材料、地質(zhì)聚合物、礦井充填材料等方面的研究與應(yīng)用。作者們?cè)跁?shū)中針對(duì)煤電固廢、冶金渣、建筑固廢和礦業(yè)固廢在制備綠色建材中的原理、配方、技術(shù)、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用技術(shù)、典型工程案例等方面都進(jìn)行了詳細(xì)闡述,對(duì)行業(yè)中人的教學(xué)、科研、生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要和積極的參考價(jià)值。這套叢書(shū)的編撰工作得到繆昌文院士、張聯(lián)盟院士、彭蘇萍院士、何滿潮院士、歐陽(yáng)世翕教授和晉占平教授等專家的大力支持?姴脑菏亢蛷埪(lián)盟院士還專門(mén)為叢書(shū)寫(xiě)序推薦,在此向以上專家表示衷心的感謝。叢書(shū)的編撰更是得到了國(guó)內(nèi)一線科研工作者的大力支持,也向他們表示感謝!洞笞诠I(yè)固體廢棄物制備綠色建材技術(shù)研究叢書(shū)》(第一輯)在出版之初即獲得了國(guó)家出版基金的資助,這是一種榮譽(yù),也是一個(gè)鞭策,促進(jìn)我們的工作再接再厲,嚴(yán)格把關(guān),出好每一本書(shū),為行業(yè)服務(wù)。我們的理想和奮斗目標(biāo)是:讓世間無(wú)廢,讓中國(guó)更美!
1煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展總體規(guī)劃
11煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要性
12煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展理論及方向
13煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展革新技術(shù)
14老舊礦業(yè)性城市的轉(zhuǎn)型升級(jí)
2煤矸石的綜合利用概述
21煤矸石的來(lái)源及分類
22煤矸石綜合利用現(xiàn)狀
23煤矸石綜合利用的國(guó)家政策及技術(shù)原則
24煤矸石綜合利用存在的問(wèn)題
25煤矸石應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益
3煤矸石對(duì)環(huán)境的影響及生態(tài)預(yù)案
31煤矸石對(duì)環(huán)境的影響
32生態(tài)預(yù)案
4煤矸石的理化性質(zhì)及活性特征
41煤矸石的組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)
42煤矸石的理化性質(zhì)
43煤矸石的活性特征及激發(fā)方式
44煤矸石的燃燒特性
5煤矸石的熱解技術(shù)
51煤矸石熱解技術(shù)簡(jiǎn)介
52煤矸石熱解機(jī)理
53煤矸石熱解的工程實(shí)例
6煤矸石的發(fā)電技術(shù)
61煤矸石發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介
62煤矸石發(fā)電的研究進(jìn)展
63煤矸石發(fā)電的工程實(shí)例
7煤矸石的黏土質(zhì)利用
71煤矸石做生料燒制水泥
72煤矸石制備堿膠凝材料
73煤矸石制備建筑制品
74煤矸石制備輔助膠材
8煤矸石制備集料及在瀝青混凝土中的應(yīng)用
81煤矸石集料的制備
82煤矸石做集料的注意事項(xiàng)
83煤矸石集料在瀝青混凝土中的應(yīng)用實(shí)例
9煤矸石礦井充填材料與技術(shù)
91煤矸石礦井充填技術(shù)
92煤矸石礦井充填材料
93煤矸石礦井充填工程實(shí)例
10煤系偏高嶺土的制備與應(yīng)用
101煤系高嶺土介紹
102煤系偏高嶺土的制備及膠凝性
103煅燒煤系高嶺土的應(yīng)用實(shí)例
11煤矸石及其灰渣在道路工程中的應(yīng)用
111煤矸石及其灰渣做公路路基材料
112煤矸石及其灰渣做鐵路路基材料
12從煤矸石中提取化工產(chǎn)品
121煤矸石提取Al2O3
122煤矸石制備結(jié)晶氯化鋁及聚合氯化鋁
123煤矸石制備含鋁速凝劑
124煤矸石在化學(xué)工業(yè)中的其他重要應(yīng)用
13煤矸石在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
131復(fù)墾造田
132生產(chǎn)農(nóng)肥
133復(fù)墾造林
134改良沙地土壤
參考文獻(xiàn)