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非金屬礦物材料或在環保領域大顯身手

隨著人類環保意識的增強和全球環保標準及要求的提高,環保產業正在成為非常具有前景的新興產業之一。而許多非金屬礦物材料,如碳酸鈣、石英、高嶺土、滑石、硅藻土、沸石、膨潤土、凹凸棒石、海泡石等經過加工后,具有選擇性吸附有害及各種有機和無機污染物的功能,且原料易得,本身不產生二次污染,有望在環境污染治理方面大展身手。

近日,粉體技術網刊登的一篇文章列出了非金屬礦物材料發揮治污作用的6個具體領域——

一是在污水處理中的應用,具體包括水中重金屬離子的處理、水中有機污染物的處理、水中無機污染物的處理等。

成本低廉的天然礦物材料對各種污染物具有自凈化作用,可以用來規模治污。許多國家尤其是發達國家對非金屬礦物在污水治理中的應用非常重視,如蒙脫石、累托石、海泡石、沸石、硅灰石、電氣石、硅藻土、方解石、磷灰石等,在水體污染治理中得到了不同程度的利用。

除了治理廢水,非金屬礦物還可以改造水質。西沙群島飲用水就是用當地含沸石的火山角礫巖處理后,排除海水中的有機質,降低礦化度,減少氨離子和硝酸根,成為標準飲用水的。

二是在空氣污染處理中的應用,具體包括工業廢氣治理、燃煤污染治理、城市空氣治理、室內空氣污染治理等。

在治理燃煤污染方面,可以通過研究某些高溫下形成疏松孔道結構的環境礦物材料作為固硫添加劑,營造燃煤內部氧化氣氛,有效地阻止硫酸鹽分解。比如蛭石尾礦。研究表明,蛭石尾礦具有良好的固硫效果。蛭石尾砂在型煤燃燒過程中膨脹產生的疏松結構,不僅能提高燃煤固硫效率,還能為煤中碳質成分的充分燃燒創造條件,降低煤炭因不完全燃燒而形成的碳質飛灰,明顯減少煙塵污染。

三是在固體廢棄物治理中的應用,具體包括固廢的二次資源化、垃圾填埋場防滲等。

大多數工業廢渣為可利用的二次資源,如爐渣、粉煤灰、冶金渣、煤矸石、尾礦、赤泥等。這些廢棄物的礦物組成絕大部分是非金屬礦物,對于此類污染物的治理主要是使其二次資源化。例如煤矸石,其成分與粘土相似,可用以生產磚瓦、水泥、輕骨料、砌筑砂漿;含碳量很低的煤矸石可用于生產陶瓷、耐火材料等。

四是在處置放射性廢物方面的應用。

目前,大多數國家初步選擇凝灰巖和花崗巖作為具有天然屏障功能的處置庫圍巖。正是凝灰巖與花崗巖中長石類礦物發育有良好的孔道結構,可使核素進入孔道,能夠有效阻滯核素遷移而成為天然屏障。

五是在治理土地沙漠化方面的應用。

一些粘土礦物材料能吸附比自身重量大得多的水分,具有獨特的水土保持功能。例如,膨潤土水化后,體積迅速膨脹至凝膠體,滲透率大大降低,而且膨潤土具有良好的抗凍性、壓縮性、固節性,對沙土的穩定性、密實性、自保水性、永久性等具有明顯的效果。所有這些特性使其成為沙漠化治理的理想材料之一。

六是在研發生態建材方面的應用。

關于非金屬礦物材料在環境污染治理中的市場前景,文章指出,近五年來,我國用于環境保護的總投資已超過4900億元。這既說明我國政府對環境保護的重視,又表明了環保市場的巨大。

文章預計,相對于非金屬礦在其他領域的應用而言,環保污染治理還是一個新領域,可以說非金屬礦物材料的開發利用是非金屬礦工業發展的新方向和新經濟增長點之一。相信在今后十年內,非金屬礦在環保領域中的應用必將保持快速增長,預計年均增長率在15%左右。

既然非金屬礦物材料應用前景廣闊,那么我國非金屬礦工業又是個什么現狀呢?據業內專家介紹,我國非金屬礦工業在取得進步的同時,帶動了許多小型企業的發展,但是小型企業缺乏系統的供求管理,導致我國低端產品產量過剩,而高端產品又遠遠不足,這對我國非金屬礦業的發展帶來了極大的阻礙。因此,產業的轉型升級和創新發展勢在必行。

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