鎂渣等工業(yè)廢渣的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

姚銳

（湖南省麓山國際實(shí)驗(yàn)中學(xué)，長沙 410006）

鎂渣等工業(yè)廢渣的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

姚銳

（湖南省麓山國際實(shí)驗(yàn)中學(xué)，長沙 410006）

鎂渣是常見的工業(yè)廢渣，如果未得到及時處理，不僅會占用大量的土地資源，同時還會對自然生態(tài)的水和大氣造成非常嚴(yán)重的污染。如何將鎂渣等工業(yè)廢渣變廢為寶，充分利用有限資源就成為我國科研領(lǐng)域亟待解決的問題。

鎂渣；工業(yè)廢渣；應(yīng)用現(xiàn)狀；前景

1　鎂渣等工業(yè)廢渣的危害

以鎂渣為首的工業(yè)廢渣如果長期堆存，不僅會占用大量的土地資源，同時還會對自然生態(tài)的水和大氣造成非常嚴(yán)重的污染。因此，如何對工業(yè)廢渣進(jìn)行處理就成為我國工業(yè)領(lǐng)域亟待解決的問題。從我國當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度出發(fā)，對工業(yè)廢渣的處理已經(jīng)成為我國自然生態(tài)研究領(lǐng)域中非常重要的一個課題。隨著社會的進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展，在中國工業(yè)追趕發(fā)達(dá)國家的同時也產(chǎn)生了巨量的工業(yè)廢渣。我們在看到成績的同時絕不能忽視工業(yè)廢渣所造成的嚴(yán)重?fù)p害，必須將工業(yè)廢渣進(jìn)行充分利用，以減少其帶來的污染。

2　鎂渣等工業(yè)廢渣的應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)廢渣中多是化學(xué)混合物和多物質(zhì)集結(jié)體，例如固硫渣、粉煤灰、高爐礦渣、鋼渣等，這些物質(zhì)都具有污染性質(zhì)，我們必須清除這些物質(zhì)所具有的污染表征，進(jìn)行再利用。中國長期以來所追求的可持續(xù)發(fā)展也正是希望能夠?qū)鹘y(tǒng)意義上無效的物質(zhì)通過科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)再利用，換句話說就是循環(huán)利用，這也是暗含自然循環(huán)之道的。以高爐礦渣為例，作為高爐煉鐵過程中，由礦石中的脈石、燃料中的灰分等物質(zhì)所形成的廢物，其中具有多種化學(xué)成分，而這些化學(xué)成分是可以在混合材料生產(chǎn)硅酸鹽水泥中得到應(yīng)用的。這種水泥不僅具有良好的抗蝕性和耐熱性，最主要的是其水化熱低，這就意味著我們能夠?qū)⒏郀t礦渣進(jìn)行重新利用，并切實(shí)獲得經(jīng)濟(jì)效益，這也正是我們所追求的可持續(xù)發(fā)展。而從當(dāng)前國內(nèi)外研究的成果來看，鎂渣這種工業(yè)廢渣已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了再利用的目的。在中國，許多學(xué)者、專家對以鎂渣制作的水泥混合材料進(jìn)行了研究分析，發(fā)現(xiàn)以鎂渣作為原料的混合水泥不僅在耐磨性方面要高于礦渣水泥，如果進(jìn)行合理配比的話，鎂渣、礦渣以及其他物質(zhì)還能夠形成質(zhì)量相當(dāng)高的42.5R型復(fù)合水泥。

3　鎂渣等工業(yè)廢渣的應(yīng)用前景

國外對于鎂渣的研究內(nèi)容相對較少，他們更關(guān)注的是鎂渣所具有的物質(zhì)元素。從目前世界經(jīng)濟(jì)狀況來看，工業(yè)領(lǐng)域依然是中國最主要的經(jīng)濟(jì)來源，因此對于中國來說，鎂渣等工業(yè)廢渣是必須要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控的，對于鎂渣等工業(yè)廢渣的研究與應(yīng)用也必須要做到進(jìn)一步研究與突破。從當(dāng)前應(yīng)用情況來看，鎂渣等工業(yè)廢渣除了能夠制備高性能的水泥熟料之外，還能夠應(yīng)用到其他方面，比如膠凝材料。從鎂渣所具有的化學(xué)元素中我們能夠看到，其主要成分是氧化鈣和二氧化硅，再加上鎂渣具有介穩(wěn)的高溫型結(jié)構(gòu)，這就意味著鎂渣完全可以用到膠凝材料的制作中。從化學(xué)反應(yīng)來看，堿性膠凝材料之所以能夠在水化過程中形成凝膠狀的硬化體，最主要的原因就是材料中的鋁硅酸鹽發(fā)生了質(zhì)變，而產(chǎn)生的全新物質(zhì)是與原鋁硅酸鹽結(jié)構(gòu)完全不同的新物質(zhì)，這種新物質(zhì)必然帶來全新的特殊性能。而傳統(tǒng)的水泥石，大體的結(jié)構(gòu)是由未水化的水泥顆粒和水泥水化產(chǎn)物、孔隙等3個部分所形成的，這種物質(zhì)結(jié)構(gòu)就意

4　結(jié)語

鎂渣是生產(chǎn)金屬鎂時排放的工業(yè)廢渣，產(chǎn)量大、污染嚴(yán)重，我們應(yīng)當(dāng)開展鎂渣的資源綜合利用技術(shù)研究。由于鎂渣自身具有很高的水化活性，可以生成水化硅酸鈣凝膠。因此，我們不僅可以利用鎂渣作為凝膠材料，也可以用于制備礦化劑、墻體材料等產(chǎn)品，代替部分礦渣生產(chǎn)水泥，研究生產(chǎn)農(nóng)業(yè)肥料等。同時開展清潔鎂合金生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，降低鎂渣對環(huán)境的影響，充分將鎂渣利用起來，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

［1］ 黃從，柯勁松，張明飛，等.鎂渣替代石灰石配料燒制硅酸鹽水泥熟料［J］.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2005，（05）：83-84.

［2］ 孟慶余，李偉男，唐志前，等.釩渣道路基層材料的試驗(yàn)研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報，2007，（09）：106-107.

［3］ 劉清，招國棟，趙由才.有色冶金廢渣中有價金屬回收的技術(shù)及現(xiàn)狀［J］.有色冶金設(shè)計與研究，2007，（Z1）：390-391.

The Application Status and Prospect of Magnesium Slag and Other Industrial Waste

YAORui
（Lushan International Experimental School ofHunan,Changsha 410006,China）

The magnesium slag is a common industrial waste；it will not only occupy a lot of land resources,but also cause very serious pollution to water and air of the natural ecology if not timely treatment.The way to make use of magnesium slag and other industrial waste and full use of limited resources has become the urgent problemin the field ofscientific research.

Magnesiumslag；Industrial waste；Application status；Prospect

TQ172

A

1674-8646（2015）12-0105-02

2015-08-20味著水泥石在各項(xiàng)性能上都受到了一定的限制。通過研究表明，如果能夠在這種水泥石中加入一定的有機(jī)復(fù)合材料，就能夠相應(yīng)提升水泥石的根本性能，并且對水泥石的各種缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，而事實(shí)證明堿性膠凝材料完全能夠作為這種有機(jī)復(fù)合材料對水泥石的性能進(jìn)行彌補(bǔ)。所以，鎂渣所具有的利用空間是相當(dāng)大的。此外，鎂渣還能夠作為砂漿而存在，最主要的原因在于鎂渣中的氧化鎂成分是比較高的，如果以鎂渣作為砂漿的話，不僅能夠全面提升砂漿的易和性，最重要的是它還能夠提高砂漿的硬度和耐久度，這對于砂漿來說是非常重要的性能補(bǔ)充。有研究表明，鎂渣材料除了上述功能以外，還能夠作為新型的墻體材料，不僅能夠用來制磚，同時還可以通過摻入一定量的輕骨料來制作輕質(zhì)保溫墻體材料。