煤矸石有什么工業(yè)用途?

【專家解說】：　　煤矸石是采煤過程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一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。
　　煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農(nóng)田和水體。矸石山還會自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。
　　煤矸石代替燃料：化鐵；燒鍋爐；燒石灰；回收煤炭。生產(chǎn)水泥：生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥；生產(chǎn)特種水泥；生產(chǎn)無熟料水泥。生產(chǎn)建筑材料：煤矸石燒結(jié)磚，質(zhì)量較好，顏色均勻；煤矸石生產(chǎn)輕骨料，輕骨料是為了較少混凝土的相對密度，而選用的一類多孔骨料；生產(chǎn)煤矸石棉，以煤矸石和石灰為原料，經(jīng)高溫融化，噴吹而成的一種建筑材料。生產(chǎn)化工產(chǎn)品：制結(jié)晶三氯化鋁，以煤矸石和化工工業(yè)副產(chǎn)鹽酸為主要原料，經(jīng)過破碎、培燒、磨碎、酸浸、沉淀、濃縮結(jié)晶和脫水等生產(chǎn)工藝而制成，是一種新型的凈水劑；制水玻璃；生產(chǎn)硫酸銨，煤矸石內(nèi)的硫化鐵在高溫下生產(chǎn)SO2，再氧化而生產(chǎn)SO3，遇水生產(chǎn)硫酸，并與氨的化合物生產(chǎn)硫酸銨。
　　用途
　　利用途徑有以下幾種：
　?、倩厥彰禾亢忘S鐵礦：通過簡易工藝，從煤矸石中洗選出好煤，通過篩選從中選出劣質(zhì)煤，同時揀出黃鐵礦?；驈倪x煤用的跳汰機──平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤?；厥盏拿禾靠勺鲃恿﹀仩t的燃料，洗矸可作建筑材料，黃鐵礦可作化工原料。
　?、?用于發(fā)電：主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。中國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物（發(fā)熱量每公斤約2000大卡）發(fā)電。爐渣可生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥。日本有10多座這種電廠；所用中煤和矸石的混合物，一般每公斤發(fā)熱量為3500大卡；火力不足時,用重油助燃。德意志聯(lián)邦共和國和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起，以利用中煤、煤泥和煤矸石發(fā)電。
　　測試煤矸石的發(fā)熱量應(yīng)使用專門的儀器進行，微機量熱儀可以滿足發(fā)熱量的測試。
　?、?制造建筑材料：代替粘土作為制磚原料，可以少挖良田。燒磚時，利用煤矸石本身的可燃物，可以節(jié)約煤炭。
　　煤矸石燒結(jié)空心磚，是指以頁巖，煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的具有豎向孔洞（孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而數(shù)量多）的磚。其外形尺寸，長度為290,240,190mm,寬度為240,190,180,175,140,115mm,高度為90mm.由兩兩相對的頂面、大面及條面組成直角六面體，在中部開設(shè)有至少兩個均勻排列的條孔，條孔之間由肋相隔，條孔與大面、條面平行，其間為外壁，條孔的兩開口分別位于兩頂面上，在所述的條孔與條面之間分別開設(shè)有若干孔徑較小的邊排孔，邊排孔與其相鄰的邊排孔或相鄰的條孔之間為肋。
　　煤矸石可以部分或全部代替粘土組分生產(chǎn)普通水泥。自燃或人工燃燒過的煤矸石，具有一定活性,可作為水泥的活性混合材料，生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥(摻量小于20%)、火山灰質(zhì)水泥（摻量20～50%）和少熟料水泥（摻量大于50%）。還可直接與石灰、石膏以適當(dāng)?shù)呐浔?，磨成無熟料水泥，可作為膠結(jié)料，以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細骨料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。英國、比利時等國有專用煤矸石代替硅質(zhì)原料生產(chǎn)水泥的工廠。
　　煤矸石可用來燒結(jié)輕骨料。日本于1964年用煤矸石作主要原料制造輕骨料，用于建造高層樓房，建筑物重量減輕20%。
　　用鹽酸浸取可得結(jié)晶氯化鋁。浸取后的殘渣，主要為二氧化硅，可作生產(chǎn)橡膠填充料和濕法生產(chǎn)水玻璃的原料。剩余母液內(nèi)所含的稀有元素（如鍺、鎵、釩、鈾等），視含量決定其提取價值。
　　此外，煤矸石還可用于生產(chǎn)低熱值煤氣，制造陶瓷，制作土壤改良劑，或用于鋪路、井下充填、地面充填造地。在自燃后的矸石山上也可種草造林，美化環(huán)境。