煤炭固废变“丰富绿色矿产”

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◎记者 王雨涵 通讯员 王军 机器轰鸣，草木发芽。在陕西省榆林市神木镇店塔镇，一条年产60万立方米的云混凝土生产线全面投产。不同的是，原料不是天然矿物，而是煤炭开采、清理、燃烧时产生的粉煤灰、煤矸石等固体废物。由西安建筑科技大学科研团队设计建造的全国首条煤基固废制备云砼示范线近日完成调试并成功投产，这标志着我国煤基固废资源化利用和产业化迈出了重要一步。 “为了每开采和燃烧一吨煤，就会产生数百公斤固体废物。 “全国每年新增煤基固体废物约15亿吨，是目前工业固体废物储备量最大的国家。”西安建筑科技大学粉体工程研究所所长程福安介绍说。由于利用技术不成熟、产品市场接受度不高，煤基固体废物长期以来大多在垃圾填埋场处置，不仅占用土地，还造成环境污染。 水体、空气和土壤持续受到污染。 “事实上，这些看似无用的废物中富含硅、铝、钙等元素。 “它们就像建筑材料的‘遗传密码’，具有巨大的再生潜力。”陈黄说。面对这个棘手的问题，他和他的团队花了十多年的时间开展“产学研用”的研究合作，以开发形成了一系列具有自主知识产权的煤基固体废弃物生产低碳建筑材料的关键技术。传统的处置方式是堆放、填埋，这就像给土地套上了一层“黑色枷锁”。程福安团队另辟蹊径。他们研发出碳基固体废弃物再生生产微晶玻璃、穹顶混凝土、陶粒的全要素工艺包，将“黑色垃圾”变身“绿色建材”。“神木生产线每年消耗固体废弃物60万吨，生产云混凝土60万立方米，名副其实的‘固废消化池’。”程福安形象地比喻道：“它就像一个巨大的‘固体’。” “垃圾胃”，不断吞下垃圾，吐出高附加值的建筑材料。”目前，团队已建成3条产业示范线，涵盖微晶玉石、云混凝土等多种产品。煤基固体废弃物与陶粒的结合，开辟了煤基固体废物规模化、高附加值利用的新途径。技术进步只是第一步。真正的考验是我们能否跨越实验室与工业化之间的“鸿沟”。在“双碳”目标指引下，程福安团队在政府和学校的支持下，构建了“材料研究-工艺创新-装备研发-中试-示范”的全链条转化体系。 “我们还精心建设了另外两座具有代表性的固废资源化工厂。”程福安说。在渭南市韩城，一条绿色无害化煤矸石综合加工示范线每天“消耗”煤矸石100吨，年产微晶铺路石90万平方米。具有优良的耐磨性、耐酸、耐碱性能，广泛用于装饰板和工业面板。在延安黄陵，烧结工艺将煤矸石转化为超轻质高强度陶瓷设施，年生产能力为43.2万立方米。陶粒具有优良的绝缘性和抗冲击性。你可以脱颖而出。 “这些项目不仅表明环境保护和经济效益可以齐头并进，也让我们看到了固废回收更广阔的市场。”程福安表示，神木云混凝土生产线年均利润超过2000万元，真正实现了“变废为宝”。黄程形容固废回收领域的工作是“孤独的长途事业”。 “市场上没有技术设备，市场前景也不确定。我们就像一群‘科技农民’在悄悄播种。” 30年来，团队参与国家级科研项目100余项。公司已完成开展技术研究、开发和应用300多项，荣获100多项发明专利和国家科技进步奖，建成国家大批量工业固废产学研基地。 “‘双碳’目标下，固废回收被赋予新时代使命。这条​​道路不仅关系到环境治理，也关系到能源安全、产业现代化和低碳未来。”陈晃表示，未来将推广更多新技术、新工艺，将“荒山”变“绿色矿产”，为建设美丽中国提供有力保障。