經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展離不開工業(yè)的支持，巨大的經(jīng)濟(jì)利潤背后也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固體廢棄物。這些固廢可以成為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的原料，如高溫熔煉過程產(chǎn)生的爐渣、煤炭采掘業(yè)產(chǎn)生的煤矸石、電力行業(yè)及冶金過程產(chǎn)生的粉煤灰中都含有大量的二氧化硅，值得被回收利用。

固廢中的二氧化硅

1、粉煤灰

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物，其中的二氧化硅主要是以晶態(tài)二氧化硅的形式分布在石英和莫來石中，部分二氧化硅是以非晶態(tài)二氧化硅的形式存在于鋁硅酸鹽中。

2、煤矸石

煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石，其中的二氧化硅主要是以晶態(tài)二氧化硅的形式存在于石英中。

3、黃磷爐渣

黃磷爐渣是電爐法生產(chǎn)黃磷時(shí)排放的高溫熔融渣，經(jīng)水淬后得到的固廢主要礦物成分是硅鈣石。黃磷爐渣中沒有結(jié)晶相，其中的二氧化硅主要是以非晶態(tài)二氧化硅的形式存在于黃磷爐渣中。

4、銅冶煉渣

銅冶煉渣是煉銅過程中產(chǎn)生的渣，屬有色金屬渣，其中的二氧化硅主要是以晶態(tài)二氧化硅的形式存在于鐵橄欖石中。

固廢二氧化硅產(chǎn)品

目前處理固廢的主要思路，是將其中含有的稀土、貴金屬元素及其他可利用的有價(jià)成分先分離提取出來，再制備白炭黑、二氧化硅氣凝膠等產(chǎn)品，也可以利用固廢中的二氧化硅和氧化鋁制備沸石。

1、沸石

沸石的多孔結(jié)構(gòu)可以容納多種陽離子，具有吸附、催化和離子交換等特性，被廣泛用于、化學(xué)傳感器、離子交換材料、制備先進(jìn)材料的催化劑、膜材料和膜加工的添加劑、分離提純過程中的工業(yè)吸附劑等。

2、白炭黑

白炭黑是一種白色無定形的納米二氧化硅物質(zhì)，其分散性高、熱穩(wěn)定性好、孔隙率和電絕緣性優(yōu)異，常被用于制備催化劑、觸變劑、熱絕緣體、復(fù)合材料和橡膠增強(qiáng)劑，是橡膠、化工、電子、醫(yī)藥等行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的“工業(yè)味精”。

3、二氧化硅氣凝膠

二氧化硅氣凝膠孔容大、體積密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、比表面積較大，可用于薄膜、催化劑、透明隔熱材料、射電發(fā)光器件、藥物釋放系統(tǒng)等領(lǐng)域。

上述方式可使工業(yè)固廢資源得到充分利用，讓二氧化硅成分變成多孔性、耐高溫性、電絕緣性和催化性能優(yōu)良的功能材料，不僅有助于減少環(huán)境污染，還能最大限度地發(fā)揮固廢的綜合價(jià)值，前景相當(dāng)可觀。

來源：粉體圈