Que peut-on faire avec les cendres volantes ? Révéler les dix principaux scénarios d’application des déchets industriels
Les cendres volantes sont des déchets solides produits par les centrales électriques au charbon et sont depuis longtemps considérées comme un fardeau environnemental. Cependant, ces dernières années, grâce aux progrès de la technologie de protection de l’environnement et à la vulgarisation du concept de recyclage des ressources, les cendres volantes ont été découvertes dans diverses utilisations à grande valeur. Cet article vous donnera une analyse complète des dix principaux domaines d’application des cendres volantes et joindra les dernières données du marché.
1. Caractéristiques de base des cendres volantes
Les principaux composants des cendres volantes sont SiO₂, Al₂O₃ et Fe₂O₃, qui ont une activité pouzzolanique. Il peut être divisé en trois qualités selon la finesse des particules et la composition chimique :
| grade | Finesse (allocation de tamis de 45 μm) | Perte au feu | Objectif principal |
|---|---|---|---|
| Niveau I | ≤12% | ≤5% | béton à haute performance |
| Niveau II | ≤25% | ≤8% | Matériaux de construction ordinaires |
| Niveau III | ≤45% | ≤15% | remplissage de la plate-forme |
2. Dix principaux scénarios d'application des cendres volantes
1.Domaine des matériaux de construction: Les cendres volantes peuvent être utilisées comme matériau de mélange de ciment (dosage de 20 à 30 %), matière première de blocs légers et matériau de production de céramsite. Les dernières recherches montrent que la résistance à la compression du béton mélangé à 35 % de cendres volantes peut atteindre 50 MPa.
2.travaux routiers: Lorsqu'il est utilisé pour le remplissage de la plate-forme, il peut augmenter la valeur CBR de plus de 30 %. En 2023, 17 provinces du pays ont inclus les cendres volantes comme matériau standard pour la construction d'autoroutes.
| Type de projet | Taux de constitution en société | Améliorations des performances | économies de coûts |
|---|---|---|---|
| plate-forme d'autoroute | 40-60% | Règlement réduit de 45% | 25-35 yuans/mètre cube |
| Base de la route municipale | 30-50% | Résistance à la compression augmentée de 30 % | 18-28 yuans/mètre cube |
3.amélioration agricole: Régule le sol acide (valeur du pH augmentée de 0,5 à 1,2), contenant des oligo-éléments tels que le bore et le zinc pour favoriser la croissance des cultures. A noter que la teneur en métaux lourds doit être conforme à la norme GB15618-2018.
4.Matériaux respectueux de l'environnement: Préparation d'un agent de traitement des eaux usées (taux d'élimination de la DCO ≥ 85 %) et d'un agent de désulfuration des gaz de combustion (efficacité d'élimination du SO₂ 92-96 %). Les 10 nouveaux projets de protection de l’environnement mis en production en 2023 utiliseront tous des matériaux à base de cendres volantes.
5.Des produits à haute valeur ajoutée: L'alumine (échantillon de cendres avec une teneur en Al₂O₃ > 25 %) et le noir de carbone blanc (pureté SiO₂ ≥ 90 %) peuvent être extraits par un traitement en profondeur. Le traitement annuel par une entreprise de 500 000 tonnes de cendres volantes peut atteindre une valeur de production de 320 millions de yuans.
3. Dernières tendances du secteur
• De janvier à octobre 2023, le taux d'utilisation global des cendres volantes à l'échelle nationale a atteint 78 %, soit une augmentation d'une année sur l'autre de 6 points de pourcentage.
• La Mongolie intérieure a construit la plus grande ligne de production d'alumine pour l'extraction de cendres volantes au monde (capacité de production annuelle de 500 000 tonnes)
• Les « Mesures pour l'utilisation globale des cendres volantes » récemment révisées seront mises en œuvre en 2024, clarifiant les règles détaillées des incitations fiscales.
4. Percées technologiques et tendances futures
1. Technologie de broyage ultra-fin : les cendres volantes peuvent être broyées jusqu'à D50≤3μm et l'indice d'activité peut être augmenté jusqu'à 110 %
2. Captage et utilisation du carbone : grâce à la technologie de minéralisation et de stockage, chaque tonne de cendres volantes peut fixer environ 50 kg de CO₂.
3. Extraction de métaux rares : Le taux de récupération des métaux stratégiques comme le gallium et le germanium a dépassé 75 %
| Direction technique | Avancement de la R&D | Avantages économiques | avantages environnementaux |
|---|---|---|---|
| Géopolymères | La résistance en laboratoire atteint 80MPa | Coût 40 % inférieur à celui du ciment traditionnel | Réduction de 60 % des émissions de carbone |
| Tamis moléculaire zéolite | La pureté du produit pilote est de 99,5 % | Valeur augmentée 20 fois | Capacité de traitement des eaux usées améliorée |
5. Précautions d'emploi
1. Détection de radioactivité : doit être conforme à la norme GB6566-2010 (indice d'exposition interne ≤ 1,0, indice d'exposition externe ≤ 1,3)
2. Contrôle des métaux lourds : la teneur en As, Cd, Pb, etc. doit être inférieure à la limite de la « Norme des terres agricoles de qualité environnementale des sols »
3. Exigences de stockage : La hauteur d’empilage résistante à l’humidité ne doit pas dépasser 10 mètres. Si la durée de stockage dépasse 3 mois, l'activité doit être retestée.
Avec l'avancement de la stratégie du « double carbone », les cendres volantes passent du statut de « déchets industriels » à celui de « minéraux urbains ». On s'attend à ce que d'ici 2025, la taille de l'industrie chinoise d'utilisation globale des cendres volantes dépasse les 100 milliards de yuans, devenant ainsi un point de croissance important de l'économie circulaire.
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