飛灰を使って何ができるの?産業廃棄物の利用シーントップ10を明らかに
飛灰は石炭火力発電所から生成される固形廃棄物であり、長い間環境負荷とみなされてきました。しかし、近年、環境保護技術の進歩や資源リサイクルの考え方の普及により、飛灰はさまざまな高価値用途に見出されるようになりました。この記事では、フライアッシュのトップ 10 の用途分野を包括的に分析し、最新の市場データを添付します。
1. フライアッシュの基本特性
フライアッシュの主成分は SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃ であり、ポゾラン活性があります。粒子の細かさと化学組成に応じて 3 つのグレードに分類できます。
学年 | 細かさ(ふるいしろ45μm) | 強熱減量 | 主な目的 |
---|---|---|---|
レベルI | ≤12% | ≤5% | 高性能コンクリート |
レベルⅡ | ≤25% | ≤8% | 一般建築資材 |
レベルⅢ | ≤45% | ≤15% | 路盤充填 |
2. フライアッシュのトップ 10 応用シナリオ
1.建材分野: フライアッシュはセメント混合原料(用量20~30%)、軽量ブロック原料、セラムサイト製造原料として利用できます。最新の研究では、フライアッシュを 35% 混合したコンクリートの圧縮強度は 50MPa に達する可能性があることが示されています。
2.道路工事:路盤盛土に使用するとCBR値が30%以上向上します。 2023年には、全国17の州がフライアッシュを高速道路建設の標準資材として採用した。
プロジェクトの種類 | 配合比率 | パフォーマンスの向上 | コスト削減 |
---|---|---|---|
高速道路の路床 | 40-60% | 決済額が 45% 削減 | 25-35元/立方メートル |
市道基地 | 30-50% | 圧縮強度が30%向上 | 18-28元/立方メートル |
3.農業改良:ホウ素、亜鉛などの微量元素を含む酸性土壌(pH値0.5〜1.2上昇)を調整し、作物の成長を促進します。重金属含有量は GB15618-2018 規格に準拠する必要があることに注意してください。
4.環境に優しい素材: 下水処理剤 (COD 除去率 ≥ 85%) および排ガス脱硫剤 (SO₂ 除去効率 92-96%) の調製。 2023年に生産開始される10の新しい環境保護プロジェクトでは、すべてフライアッシュベースの材料が使用される予定です。
5.高付加価値製品: アルミナ (Al₂O₃ 含有量 > 25% の灰サンプル) およびホワイト カーボン ブラック (SiO2 純度 ≥ 90%) を深層処理により抽出できます。企業の年間 50 万トンの飛灰処理プロジェクトは、3 億 2,000 万元の生産額を達成できます。
3. 最新の業界動向
・2023年1月から10月までの全国の飛灰総合利用率は78%に達し、前年比6ポイント増加
・内モンゴルは世界最大の飛灰抽出アルミナ生産ラインを建設(年間生産能力50万トン)
・新たに改正された「飛灰総合利用対策」が2024年に施行され、税制上の優遇措置の細則が明確化
4. 技術の進歩と今後の動向
1.超微粉砕技術:フライアッシュをD50≤3μmまで粉砕でき、活性指数を110%に高めることができます。
2. 炭素の回収と利用: 鉱化および貯蔵技術により、飛灰 1 トンあたり約 50kg の CO₂ を固定できます。
3. レアメタルの抽出:ガリウム、ゲルマニウムなどの戦略金属の回収率が75%を突破
技術的な方向性 | 研究開発の進捗状況 | 経済的利益 | 環境上の利点 |
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ジオポリマー | 実験室強度は80MPaに達します | 従来のセメントよりもコストが 40% 低い | 二酸化炭素排出量を 60% 削減 |
ゼオライトモレキュラーシーブ | パイロット製品の純度は99.5%です | 価値が20倍に増加 | 廃水処理能力の向上 |
5. 使用上の注意
1. 放射能検出: GB6566-2010 規格に準拠する必要があります (内部被ばく指数 ≤ 1.0、外部被ばく指数 ≤ 1.3)
2.重金属管理:As、Cd、Pb等の含有量が「土壌環境優良農地基準」の基準値以下であること。
3. 保管要件: 防湿スタッキング高さは 10 メートルを超えてはなりません。保管期間が 3 か月を超える場合は、アクティビティを再テストする必要があります。
「ダブルカーボン」戦略の進展により、フライアッシュは「産業廃棄物」から「都市鉱物」へと変貌しつつあります。 2025年までに、我が国の飛灰総合利用産業の規模は1000億元を超え、循環経済の重要な成長点となると予想されている。
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