果蔬材料综合利用(精选4篇)
果蔬材料综合利用 篇1
赤泥(Red Mud,Bauxite Residue)俗称红泥,是从铝土矿中经过各种物理及化学处理,提炼氧化铝后所剩余的红色粉泥状高含水量的强碱性固体废料,赤泥是一种不溶性残渣,主要由细颗粒的泥和粗颗粒的砂组成。氧化铝冶炼方法主要有3种,即:烧结法、拜耳法和联合法。赤泥种类因生产方法的不同可分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥和联合法赤泥,3种不同的方法产生的赤泥成分、性质、物相各异,其中拜耳法产生的赤泥活性较差,而烧结法和联合法产生的赤泥由于含有一定量的硅酸二钙而具有一定的水硬活性,其中联合法赤泥和烧结法赤泥在我国占90%[1]。随着铝工业的日益发展,生产氧化铝排出的赤泥量迅猛增加,现在全世界每年产生的赤泥约7 000万t,中国作为世界第4大氧化铝生产国,仅国内五大铝业基地(山东、山西、长城、贵州和广西平果),每年产生的赤泥就达到600万t,赤泥累计堆放量高达5 000万t,而利用率仅为15%左右[2]。另外,赤泥的pH值为10.29~11.83,属于工业固体废渣,但赤泥的附液的pH值大于12.5,属于有害废渣[3]。赤泥的大量堆存不仅占用大量的土地,对生态环境也具有潜在的威胁,为此国内外诸多学者已开展了对赤泥资源化的研究,如制备水泥[4,5,6,7]、制备混凝土[8]、制备陶瓷[9,10]、制备微晶玻璃[11,12]等。该文主要对国内外赤泥在建筑材料方面综合利用情况进行了调查,了解了世界各国对赤泥的利用途径,明确赤泥综合利用的总体方向,对提高国内赤泥利用率有一定指导作用。
1 赤泥的生产方法
赤泥生产方法主要有3种,即:烧结法、拜耳法和联合法。
拜尔法是直接以苛性钠溶液处理铝土矿,使矿石中氧化铝生成铝酸钠,而矿石中的二氧化硅则成为不溶性残渣—赤泥,与铝酸钠溶液分离。
烧结法是将矿石、碱粉、石灰石混合配料,先进行高温烧结,再用稀碱液溶出烧结块—熟料,使铝酸钠进入溶液与赤泥分离。
一般来说,拜尔法具有流程简单,产品质量高,生产成本较低的优点。但处理低品位矿石时其优越性较差,而且还要消耗价格昂贵的苛性碱。烧结法的优点是可以处理品位较低矿石,而且只消耗价格便宜的碳酸钠,但流程复杂,投资较大,产品氧化铝质量较差,成本较高。因此含硅很低的优质铝土矿就采用拜尔法,含硅高,铝比较低的铝矿石,一般采用烧结法。
综合两种方法的优点,将两种方法联合起来使用,这样就产生了联合法。联合法又分为串联、并联、混联法。并联法是用拜尔法处理高品位矿,烧结法处理低品位矿;串联法中烧结法只处理拜尔法赤泥;将拜尔法赤泥同时配一些低品位矿石可改善大窑的操作,这种将串联和并联结合起来的方法叫做混联法。
2 赤泥的物理化学矿物组成
2.1 物理性质
赤泥呈灰色和暗红色粉状物,颜色会随含铁量的不同而发生变化,是一种具有较大的内表面积的多孔结构,主要由结构—凝聚体、结构—集粒体、结构—团聚体三级结构构成,三者之间形成了凝聚体空隙、集粒体空隙、团聚体空隙[13]。
赤泥属高压缩性、低抗剪强度废渣。其比重2.84~2.87 kg/m3;含水量86.01%~89.97%;持水量79.03%~93.23%;饱和度94.4%~99.1%;直径为0.075~0.005 mm的粒组,含量在90%左右;塑性指数17.0~30.0;比表面积64.09~186.9 m2/g;空隙比2.53~2.95;容重0.8~1.0;熔点1 200~1 250 ℃。其高持水量是造成赤泥堆放多年仍能不团结,呈软塑—流塑淤泥质状态的主要原因。赤泥虽然持水量高,但干燥失水后不发生收缩,同时也没有膨胀性。
2.2 化学成分
赤泥的化学成分和矿物组成主要取决于铝土矿的成分、 生产氧化铝的方法和生产过程中添加剂的物质成分等。一般说来,联合法和烧结法所产赤泥的成分大致相同,而与这两种赤泥相比,拜耳法赤泥氧化铁及氧化铝含量高,碱含量及氧化钙含量低[3]。不同生产方式生产的赤泥化学成分见表1。
2.3 矿物组成
赤泥中含有的矿物主要来源于熟料高温反应形成的不溶性矿物和溶出过程水化、水解产生的衍生物、水合物以及二次副反应形成的新生矿物[15]。其主要矿物一般有方解石、赤铁矿、针铁矿、β-硅酸二钙等硅酸盐和硅铝酸盐以及原矿中没反应的矿物。赤泥的物相也随产地和生产工艺的不同而变化。
3 赤泥的应用
3.1 赤泥在水泥方面的应用
1)用作生料
赵宏伟[16]等人以赤泥、石灰石、矾土为原料,在1 300 ℃条件下成功烧制出满足P·O 42.5强度要求的硫铝酸盐水泥,并测其水泥净浆1 d、3 d、28 d龄期的抗压强度分别为42 MPa、50 MPa、65 MPa,抗折强度分别为8.0 MPa、8.5 MPa、12.5 MPa。
Tsakiridis P E[5]等人研究了普通水泥生料和掺加3.5%赤泥水泥生料烧成水泥的性能:在1 450 ℃下烧成,对两种水泥进行了化学分析和微观分析表明赤泥的掺加对水泥微观结构无影响。赤泥的掺加对水泥的易磨性、水泥凝结时间、抗压强度和膨胀性无不利影响。
2)用作掺合料
张娜[6]等人研究利用赤泥、煤矸石取代水泥生料高达50%制备出了赤泥-煤矸石胶凝材料。其中赤泥、煤矸石以3∶2比例,拌合后在600 ℃煅烧2 h。以XRD、FTIR、27Al MAS-NMR和SEM观测结果表明此胶凝材料的强度主要由钙矾石和无定形C-S-H凝胶提供,其中钙矾石和C-S-H提供了主要强度。夏云倩[17]等人采用赤泥和粉煤灰为主要原料,加入少量石膏做为激发剂,经过热处理后与少量熟料混合制作成胶凝材料。结果表明赤泥和粉煤灰混合经过热激发能提高相互的活性,具有很强的胶凝性;试块的抗压强度随减水剂加入量的增大出现明显的下降。
Senff L[18]等人研究了赤泥对砂浆的流变性能和硬化后性能的影响发现,赤泥的掺入降低了砂浆的流变性能,但增大了扭矩。当赤泥掺量高于20%后,砂浆水化热开始降低。随着赤泥含量的增加,硬化后砂浆吸水率增加、力学性能降低。
3)碱激发矿渣水泥
潘志华[7]等人以矿渣与赤泥质量比为70∶30,掺加14%的固体碱性激发剂,成功制备出了具有正常凝结时间、良好的体积稳定性和高强度的碱矿渣—赤泥水泥。通过MIP和SEM观察发现碱矿渣—赤泥水泥凝结后较普通硅酸盐水泥密实程度更高,具有较低的气孔率,大孔较少,适当小孔较多。岳云龙[19]等人研究赤泥对碱矿渣水泥的影响时指出:在掺入3%硅酸钠做激发剂碱矿渣水泥中掺加赤泥小于10%时,强度降低不大;10%~20%强度降低较多;但超过20%后,强度降低趋势减小。并以赤泥含量达30%的赤泥—碱矿渣水泥成功制备出性能良好的免烧砖和轻质隔墙板。
3.2 赤泥在混凝土方面的应用
颜祖兴[20]等人研究赤泥混凝土时发现,当赤泥代替水泥用量少于1/3时,成型的混凝土抗折强度与普通水泥混凝土强度相当,特别是龄期较长时,结果更为接近。但大于1/3时,强度有较明显降低,所以推荐赤泥掺代水泥量1/5~1/4。刘春,尹国勋[8]等人研究发现当赤泥代替水泥用量为15%左右时,其抗折强度与普通水泥混凝土强度相当,抗压强度也能达到设计要求。但替代量超过20%时,强度明显降低。
美国和日本用赤泥制成球形颗粒然后加热到1 200~1 316 ℃制成人造密实骨料,发现用此密实骨料成型出的混凝土抗压强度比以河卵石为骨料的混凝土要高出许多,日本学者对其强度值作了系统的研究[21]。
3.3 赤泥在道路基层方面的应用
梁旭,梁乃兴等[22]通过水泥赤泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、弹性模量、固化机理等性能的试验,对水泥赤泥级配碎石混合料应用于道路基层的可行性进行研究,发现适当的赤泥掺量有利于改善混合料在冻融条件下的性能和提高其弹性模量,结果确定混合料中赤泥的最佳掺量为10%~16%。
前苏联巴普洛达尔州[21]工程技术人员在应用铝土矿渣(赤泥)铺筑了路面基层。试验路段用15 cm的铝土矿渣(赤泥)基层代替碎石基层,其它结构层不变。路段目测没有发现任何路面缺陷,从基层取样试验证明,抗压强度为1~1.5 MPa。全苏道路研究所哈萨克分所还进行了应用赤泥粘结料的研究,结果发现添加磷石膏的赤泥粘结料3个月硬化后抗压强度为25.2~33.5 MPa。同时,将赤泥磨成粉能大大提高其液压活性(强度达到10~20 MPa),从而更有效地利用铝土矿渣。
3.4 赤泥在陶瓷方面的应用
蒋述兴[9]等人利用广西平果铝厂的拜耳法赤泥、石英砂和高岭土经压制成型,成功制备出建筑陶瓷,指出赤泥陶瓷的抗压强度随赤泥含量的增加先增大后减小,当赤泥含量为30%~40%时强度最高。并提出赤泥陶瓷的最佳配方范围为赤泥30%~40%,石英砂30%~50%,其余为高岭土。徐晓虹[23]等人利用赤泥、粉煤灰、煤矸石、劣质粘土为主要原料,加入其他助剂,成功制备出高性能的可用于污水处理的陶瓷滤球,滤球气孔率高于55%、压碎力为0.779 kN。
吴建峰[10]等人利用总掺量为60%的烧结法赤泥和拜耳法赤泥成功制备出具有较高的抗压和抗折强度及较低导热系数的保温陶瓷砖,并得出在两种赤泥掺量分别为24%和36%时,样品抗压强度为53.84 MPa,抗折强度为14.97 MPa,导热系数为0.88 W/(m·K)。
3.5 赤泥在微晶玻璃方面的应用
张亚涛等人[11]对赤泥的组成及显微结构进行了分析,并成功运用熔融法制备出赤泥含量60%的优质微晶玻璃,其最佳热处理制度为:核化温度720~750 ℃,保温1 h;晶化温度820~1 020 ℃,保温2 h。样品的体积密度为2.78 g/cm3、显微硬度达694.5 Hv、弯曲强度达123.98 MPa、耐碱性能为0.01。杨家宽[12]等成功制备出了赤泥和粉煤灰含量达85%的微晶玻璃,采用DTA和XRD测试表明结晶相主要为钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)和辉石(Ca(Fe,Mg)Si2O6),结晶温度由850 ℃到1 100 ℃时,辉石向钙铝黄长石转化。并提出最佳热处理工艺为核化温度 697 ℃,保温2 h,晶化温度约为 950 ℃,保温 2 h。
Erol E[24]等人采用粉煤灰、赤泥和硅灰制备出了烧结微晶玻璃,采用SEM和XRD测试表明,烧结微晶玻璃的性能主要取决于玻璃组成、晶粒大小、粘合剂的添加以及烧成温度。并指出粘合剂的添加能改善烧结微晶玻璃的微观结构,提高其硬度和各项物理性能。
4 结 语
该文概述了国内外赤泥的基本情况,我国赤泥每年排放量多,利用率低,其大量堆场对生态环境和生产安全具有潜在的威胁。赤泥用来生产水泥、配制混凝土和路面基层、制备陶瓷及微晶玻璃等建筑材料,对赤泥堆场的复垦和生态区建设也可以最大限度的降低赤泥对生态环境的负面影响。其中生产水泥、配制混凝土和路面基层无疑是一种应用面较广、需求量大、兼容性强、无污染、安全隐患小的利用途径,也是国内外目前研究的重点之一。但赤泥的高含水和高保水特性对其应用也是其综合应用的制约因素之一。
果蔬材料综合利用 篇2
一、资源综合利用管理
1、关于请求本公司资源综合利用项目重新认定的报告…………………
12、资源综合利用工作汇报 ………………………………………………*
3、关于成立(或调整)资源综合利用领导小组的决定………………*
4、公司资源综合利用组织机构、管理网络图 …………………………*
4、资源综合利用管理职责和工作程序 …………………………………*
5、****年-****年**月资源综合利用定量分析…………………………*
6、资源综合利用材料耗用情况统计表(利用明细表、材料进耗存情况表)………………………………………………*
附:表1-1—1-3 水泥生产情况表………………………………………20表2-1—2-17资源综合利用材料耗用情况统计月报表(物料平衡表)表3-1—3-13 资源综合利用表 ……………………………………37
二、生产工艺管理
1、生产工艺特点简介……………………………………………………502、生产工艺流程图………………………………………………………
513、主要生产设备工装明细表……………………………………………52 附:生料配方计算表及配料通知单(复印件)………………………53水泥配料通知单(复印件)
表4-1—4-2 生料化学成份统计表 ………………………………63表5-1—5-2 熟料化学成份统计表 ………………………………65表6-1—6-2 熟料物理性能统计表 ………………………………67
三、原材料管理
1、************有限公司物流控制示意图……………………………692、各种原材料采购合同(复印件)……………………………………703、固废资源采购合同(复印件)………………………………………744、各种原材料(有用矿物)的化学成份、质量分析
附:表7-1—7-16 原材料化学分析统计表……………………………86代表性废资源采购发票(复印件)………………………………10
28-1—8-17 原料进厂月报表………………………………………117
四、产品管理
1、产品质量连续稳定生产报告 ………………………………………1342、企业生产工艺设备符合产业政策证明 ……………………………1353、产品标准、产品质量检验情况 ……………………………………136 附:产品质量监督抽查报告、检验报告(复印件)………………137
主要计量器具检验合格证(复印件)……………………………153 表10-1—10-4 出厂水泥物理性能统计表………………………169 质量管理体系认证证书(复印件)………………………………173 产品质量认证证书(复印件)
五、环保及安全生产管理
企业安全生产和环境保护管理工作情况………………………………176 附:环保核查报告(复印件)…………………………………………177
环境污染物监测报告(复印件)…………………………………179 安全生产管理部门无重大伤亡事故证明(复印件)……………186 散装管理部门散装率证明(复印件)……………………………187 环境管理体系认证证书(复印件)………………………………188 排污许可证(复印件)……………………………………………189
六、财务管理
附:企业财务审计报告(复印件)……………………………………19
3表11-1—11-2资源综合利用认定产品退税金额及使用途径统计表 ………………………………………………………………………20
2七、其他
果蔬材料综合利用 篇3
与会专家围绕地震灾区大量建筑垃圾的现状,如何分门别类进行科学安全的资源化利用和无害化消纳,如何举全国之力,以合资、投资等方式支持灾区的墙体材料生产,满足重建需要等问题进行了认真的研讨。专家们建议,一是对建筑垃圾的资源化利用和规范化处理,这项工作既涉及到资源的综合利用,更涉及到对当地的环境影响,应制定统一的规划。规划的制定和落实应由一个部门牵头,各有关部门和相关的各级政府要统一协调、共同配合、统筹推进。二是要摸清地震灾区的重建中对墙体材料的实际需要以及符合当地气候条件、地理环境、人文习俗、建筑要求等方面需要的新型墙体材料在当地发展情况。要在重建工作统筹规划的基础上,结合实际情况合理布局、有计划、有步骤地组织新型墙体材料的生产。严把质量关,做好全过程的质量监管,以确保产品的质量。三是我国目前在建筑垃圾利用方面有了初步的实践,一些企业在利用建筑垃圾制砖、垫层、铺路等方面也有了一定的经验,但是缺乏相应的国家标准规范、资金和政策方面的支持,希望国家尽快制定相关政策给予有力支持。
专家们还提出了一些具体的建议,如适时召开国际研讨会,就建筑垃圾的应用和处理进行交流研讨。同时也可与有关方面在灾区开展合作的示范试点,提升我国建筑垃圾应用水平。由政府出资建立建筑垃圾处理中心,引进国外可移动式或半移动式建筑垃圾回收分解装备,一方面可以减少运输成本,另一方面可以降低二次污染发生的可能性等等。
果蔬材料综合利用 篇4
一、项目概况:
项目名称:瓮安县杜仲河水库综合利用工程
项目业主:瓮安县杜仲河水库综合利用工程管理处
工程地点:瓮安县银盏乡、鱼河乡、玉山镇
工程投资:2.54亿元
资金来源:国家补助50%,地方自筹50%
计划完工日期:2014年9月30日
主要任务:解决瓮安县县城供水和周边农业灌溉用水
枢纽包括:挡水建筑物(拱坝)、泄水建筑物(坝顶溢洪道)、灌区输水建筑物(泵站、输水管线、渠道及渠系建筑)、县城供水取水建筑物(泵站、输水管线及渠道);
主要技术经济指标:水库总库容0.138亿m3,兴利库容0.0658 亿m3,正常蓄水位924.80 m,死水位912.50 m,水库为季调节水库,中型水库,工程等别为三等;
县城供水规模为1538.9万m3/年,保证率为95%;灌溉面积为15672亩,保证率为80%。
二、项目进展情况:
该项目2009年3月25日取得贵州省发改委《关于瓮安县杜仲河水库综合利用工程项目建议书的批复》(黔发改农经[2009]804)、2010年1月25日取得贵州省水利厅《关于发送瓮安县杜仲河水库综合利用工程建设规划同意书的函》(黔水计函[2010]23)、2010年8月13日取
得贵州省水利厅《关于贵州省瓮安县杜仲河水库综合利用工程水资源论证报告书的批复》(黔水资函[2010]115)、2010年1月25日取得贵州省水利厅《关于瓮安县杜仲河水库综合利用工程水土保持方案的批复》(黔水保[2010]06)、2010年2月1日取得贵州省水利厅《关于瓮安县杜仲河水库综合利用工程防洪评价报告的批复》(黔水计
[2010]20)、2010年3月25日取得贵州省发改委《关于对<瓮安县杜仲河水库综合利用工程环境影响评价大纲>的审查意见》(黔环评估纲
[2010]107)、2011年3月31日取得贵州省环境保护厅《关于对瓮安县杜仲河水库综合利用工程环境影响报告书的批复》(黔环审[2011]39)、2010年4月17日取得贵州省国土资源厅《关于对贵州省瓮安县杜仲河水库建设项目用地压覆矿产资源评估的批复意见》(黔国土资储压函
[2010]85)、2011年1月17日取得贵州省人民政府《省人民政府关于瓮安县杜仲河水库综合利用工程建设征地移民安置规划大纲的批复》(黔府函[2011]4)、2010年10月15日取得贵州省文物局《关于瓮安县杜仲河水库建设用地范围内文物保护的函》(黔文物函[2010]142)、2010年9月14日取得贵州省人民政府办公厅《省人民政府办公厅关于禁止在杜仲河水库工程淹没区和施工区新增建设项目和迁入人口的通知》(黔府办函[2010]69)、2011年5月5日取得瓮安县人民政府《关于组建瓮安县杜仲河水库综合利用工程项目法人机构和明确项目法人代表的批复》(瓮府函[2011]69)、2011年5月31日取得贵州省国土资源厅《关于瓮安县杜仲河水库综合利用工程预审的复函》(黔国土资预审字[2011]46)。
初步设计已审查通过;项目涉及的相关专题工作已基本办理完毕。
2011年8月29日完成项目管理服务招标工作,确定项目管理单位为贵州中水建设管理股份有限公司,并于2011年9月30日签订《瓮安县杜仲河水库综合利用工程建设项目管理合同(合同编号:WAXDZH2011-012011-DZH-PM-112)》,根据合同界定,由项目管理单位对本工程从工程招标设计、施工图设计、施工招标、工程四通一平(含进场公路)、工程材料和设备采购、工程施工、工程完工验收、工程试运行、工程移交、工程审计、工程质保期内工程相关问题处理等全过程进行管理。项目管理单位已正常开展工作。
已完成勘察设计招标工作,确定设计单位为贵州省水利水电勘测设计研究院,并签订勘察设计合同,设计单位已正常开展工作。
正在进行监理标和各施工标段的招标采购准备工作。
由于本工程以上工作实施较晚,为了在本次枯水期作好主体工程准备工作,自本月8号开始进行导流洞施工,现已完成进、出口开挖共30m,剩下155m计划于下月20日前开挖完成,到今年12月份可具备过水条件。
三、存在的问题:
本项目初步设计审批方案为砼砌石拱坝,其实施特点为机械设备利用率低,人工耗量大,砌筑强度低,砌筑质量难以控制;施工将在两个汛期中断施工,建设周期长将带来材料和人工价格上涨,投资难以控制;石料选择和运输困难。项目管理单位将探索在总投资控制下
采用掺Mgo快速筑坝新工艺,设计单位现已开展相关工作,方案确定后,抓紧按程序报批,预计在2011年12月份完成方案报批工作。采用掺Mgo快速筑坝新工艺所带来的好处是:
1、施工期非常从容,2013年汛前大坝即可浇筑完毕,工期提前;
2、不因度汛中断施工;
3、规避施工两个汛期的度汛风险;
4、可就近选择料场,减少运距,规避运输风险;
5、投资可控性强;
6、便于质量控制。
五、下步工作计划:
1、项目采购计划
1)工程监理:2011年11月30日前完成工程监理的招标工作;
2)灌溉工程施工:2012年1月20日前完成灌溉工程施工招标工作;
3)供水水源工程施工:2012年1月20日前完成供水水源工程施工招标工作;
4)大坝枢纽施工:2012年2月10日前完成大坝枢纽的招标工作;
5)安全监测及水情测报系统工程施工:2012年3月31日前完成安全监测及水情测报系统工程施工招标工作;
6)管道等金属设备采购:2012年3月31日前完成该工程管道等金属设备招标工作并签订管道等金属设备采购合同;
7)机电设备采购:2012年3月31日前完成该工程电气设备采购招标工作并签订机电设备采购合同。
2、征地拆迁工作计划
1)大坝枢纽工程区:计划征地时间为2011年11月1日至2011年11月30日;光缆迁移时间为2011年11月1日至2011年11月10日。
2)灌溉工程区:过龙河泵站厂区征地拆迁工作计划于2011年12月1日开始至2011年12月31日结束;输水管线及干、支渠工程征地拆迁工作于2012年2月1日开始,以满足工程进度需要为原则暂定结束时间为2012年12月31日。
3)供水水源工程区:月亮井泵站厂区征地拆迁工作计划于2011年12月1日开始至2011年12月31日结束;输水管线(含高位水池)征地拆迁工作于2012年1月4日开始,以满足工程进度需要为原则暂定结束时间为2012年10月31日。
4)水库淹没及影响区:计划实施征地、拆迁时间为2011年11月1日至2012年10月30日。
3、项目施工进度计划
1)大坝枢纽工程:争取取采用掺Mgo砼筑坝工艺,2012年汛末前实施坝肩土石方开挖,汛期后2012年9、10月份实施坝基开挖并通过验收;在坝基(肩)开挖的同时安装砂石料系统、拌合系统,加工、储备建筑材料,11月份进入坝体砼施工,可在2013年汛前完成大坝砼浇筑。可避免因度汛中断施工,规避度汛风险。
2)供水水源工程:2012年2月1日开始月亮井提水泵站基础土
石方开挖,2012年5月31日前完成基础验收,开始厂房砼施工,2012年8月31完成厂房土建施工;输水管线于2012年4月1日开始基础土石方开挖,2012年8月1日开始镇支墩砼浇筑,2012年9月1日开始管道安装,计划于2013年11月30日前完成输水管的安装调试作。
3)灌溉工程:2012年2月1日开始过龙河泵站土建施工,并计划于2012年7月30日前完成;水池及渠道工程计划于2012年3月1日开始实施,干渠工程计划于2014年3月31日前完成,支渠工程计划于2014年9月内完成。
五、资金计划、到位和使用情况:
1、根据项目实施进度计划,拟定项目资金使用计划为:2011年0.25亿元,2012年1.59亿元,2013年0.57亿元,2014年0.13亿元。
2、本项目资金已到位0.5亿元。