埃尔派知识课堂：煤矸石高值化利用的重点方向有哪些

煤矸石是煤矿开采过程中产生的固体废弃物，对环境危害严重。采用煤矸石制备环境材料、建筑材料、多孔陶瓷、煅烧高岭土、铝基化工原料等高值材料，不仅可有效实现固体废物的减量化、无害化，还可缓解我国能源和资源的不足。

制备水泥

根据煤矸石化学成分与黏土接近的特点，可用煤矸石代替黏土提供铝硅酸盐原料制备水泥。煤矸石作水泥原料使用时可改善水泥生料的易烧性、干缩性和安定性，降低水化热，稳定热工制度，提高水泥熟料的质量和抗耐硫酸盐性能。用煤矸石为原料可烧制水泥熟料、早强水泥、煤矸石少熟料水泥和煤矸石无熟料水泥，磨制各种通用水泥等。

制备环境材料

煤矸石对于部分常规污染物、重金属和有机物具有一定的去除效果，其经预处理之后可用作廉价的吸附剂，用以水处理。

制备建筑用砖

煤矸石具有一定的可塑性和烧结性，经均化、破碎、净化和陈化等工艺处理后可用于生产砖料。目前，煤矸石使用最为普及的领域就是生产实心砖、透水砖、多孔砖、免烧砖、空心砖、内燃砖、釉面砖、高档瓷砖等建筑用砖。

制备多孔陶瓷

莫来石多孔陶瓷是一种优质的耐火材料，以煤矸石和氢氧化镁为原料，采用原位分解技术可制备出显气孔率超过50%的多孔莫来石陶瓷。

煤矸石中含有的氧化钙和氧化镁等会在陶瓷的烧结过程中产生液相，促进烧结，降低烧结温度。多孔陶瓷孔隙率较高，微孔或孔洞分布均匀，体积密度低，具有较高的比表面积和独特的物理表面特性，特有的耐高温、耐腐蚀、化学稳定性和尺寸稳定性好等性能使其在吸声减震、传感器材料、熔融金属过滤、化工催化载体、高级保温材料、生物植入材料等领域得以广泛应用。

制备煅烧高岭土

煤矸石通过提纯、超细粉碎、煅烧和表面改性等精细加工技术可生产超细煅烧高岭土，既可用作造纸的涂布颜料和填料，又可用作塑料、橡胶、油墨、涂料、航天、化妆品、杀虫剂、电线电缆、食品添加剂等的填充剂和延展剂，同时也可作为陶瓷工业及耐热高温陶器的生产原料。

备铝基化工原料

煤矸石中含有硅、铝、铁等多种有价元素，是制备铝基化工原料的廉价易得资源，常用的方法是酸法和碱法，通过高温焙烧使煤矸石中矿物的晶相结构发生改变，进而使硅铝化合物等有价元素溶出。

煤矸石制备氢氧化铝的方法是将煤矸石破碎、磨粉，高温煅烧后用酸浸取，再用碱中和溶液，形成氢氧化铝沉淀，经过滤、提纯、干燥后得到氢氧化铝原料。

煤矸石制备氧化铝最常用的方法是酸法和碱法。酸法提取氧化铝的原理在于煤矸石中的氧化铝易溶于盐酸或硫酸，而硅杂质等不溶于酸。碱法主要分为苛性钠碱法和烧结法两种。

煤矸石作为大宗工业固体废弃物严重危害自然环境，但也是富含硅、铝的二次资源。未来，煤炭工业生产必将朝着低成本、低能耗和低污染的方向发展，煤矸石的有效处理与利用既可以实现煤炭工业的绿色发展，也能实现二次资源的循环利用，符合现代工业发展理念，对于我国建成资源节约型社会意义深远。

来源：粉体技术网