煤气化渣在建筑材料中的利用分析.pdf

2025年第1期HSE综述

煤气化渣在建筑材料中的利用分析21

1,2

古黎明

1.扬州高等职业技术学校江苏扬州225002

2.江苏省水环境保护技术与装备工程研究中心江苏扬州225100

摘要：煤气化作为一种清洁、经济、高效的基础技术已被广泛应用于现代煤化工行业，是许多能源高新技术的关

键环节。随着煤化工行业的发展，煤气化过程中产生的大量固体废弃物（煤气化渣）正逐步成为煤化工行业迫切需要解决

的问题。因此，针对煤气化渣在建筑材料中的几种主流资源化和综合利用方法进行了分析，包括煤气化渣在建筑材料中作

为凝胶材料（替代水泥）、制备水泥熟料（混合掺烧）、制备烧结砖和免烧结砖等，为后续研究提出可行的建议和思路。

关键词：煤气化渣；建筑材料；凝胶材料；水泥熟料

伴随着煤化工行业的快速发展，煤气化技术已镜、能量色谱仪等分析工具研究了不同煤气化渣粒

[1-2]径与水泥的反应机理，表明FCGS砂浆结构由光滑

日趋成熟。煤化工企业产生的固体废弃物，特别

是煤气化装置产生的大量煤气化渣，极易对环境造的球体和松散的絮体组成。分散在凝胶之间的残余

成污染。传统的垃圾填埋场、矿山回填处理煤气化渣碳阻碍了水泥与FCGS的胶凝反应，导致水化产物

的方法，不符合生态可持续发展的要求[3]。因此，需减少，养护后砂浆强度降低。相比之下，粗煤气化渣

要对这些煤气化渣科学利用，达到无害化、绿色化、的残余碳含量降低，固化后产生更多水化产物。粗煤

可持久化的资源回收目的，煤气化渣的资源化和综气化渣砂浆水化产物的形态有棒状和片状两种典型

合利用的用途较多，将煤气化渣应用于建筑材料是形态。其中针状产品相互交织，形成致密的网络，砂

实现固体废物资源化和综合利用的有效途径。浆强度较好。Zhu等[9]用煤气化渣代替粉煤灰、高炉

目前，煤气化渣的资源化和综合利用途径主要矿渣等固体废弃物作为补充胶凝材料制备混凝土。

包括建筑材料、水处理吸附、工业、农业等。已有实混凝土的力学性能和耐久性的使用通过建立粉煤

验表明，煤气化渣中酸性氧化物含量较高（SiO2、灰、高炉矿渣和纯水泥的几个对照组，对煤气化渣作

Al[4]为补充胶凝材料进行了评价。结果发现，煤气化渣复

O和TiO），这些成分在建筑材料中应用规模

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较大，可进行批量化、规模化的资源利用，以用于建合材料组在养护28天后的强度明显高于其他化合

筑材料中制砖、墙体材料、水泥和混凝土的填料等。物，表明煤气化渣可作为一种优质的补充胶凝材料。

因此，本文研究了煤气化渣在建筑材料中的几种主因此，用煤气化渣制备胶凝材料时，应选择含

流资源化和综合利用方法，并对这些方法提出了后碳量较低或控制在20%以内的原料，这表明如果不

续研究与应用展望。进行碳灰分离，煤气化渣不能作为辅助胶凝材料大

量使用。

1煤气化渣在建筑填骨料中的利用

1.2制备水泥熟料（混合掺烧）

煤气化渣的化学