4）玻璃固化：以玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在1000～1200℃的高温下熔融，经退火后形成稳定的玻璃固化体。 5.简述重金属离子稳定化技术。

答：重金属离子的稳定化技术包括：

（1）化学方法：中和法、氧化还原法、溶出法、化学沉淀法。 （2）物理化学方法：吸附和离子交换法等。

6.简述有机污染物氧化解毒技术技术。

答：向废物中投加某种强氧化剂，可以将有机污染物转化为CO2和H2O，或转化为毒性

很小的中间有机物，以达到稳定化目的。所产生的中间有机物可以用生物方法作进一步处理。用化学氧化法处理危险废物，可以破坏多种有机分子，包括含氯的挥发性有机物、硫醇、酚类以及某些无机化合物，如氰化物等。包括臭氧氧化解毒和过氧化氢氧化解毒和氯氧化解毒。

7.在什么情况下应用化学浸出方法，有哪几种浸出方法？

答：化学浸出是用适当的溶剂与废物作用，选择性地溶解废物中的某种目的组分，使该

组分进入溶液中而达到与其它物相分离的工艺过程。因此，浸出过程是个提取和分离目的组分的过程。

浸出方法包括：酸性溶剂浸出（简单酸浸法、氧化酸浸法、还原酸浸法）、碱性溶

剂浸出（氨浸法、碳酸钠浸出液、氢氧化钠浸出法、硫化钠浸出法）、中性溶液浸出。

8.稳定化／固化处理技术主要应用于哪些方面？举例说明。

答：固化技术已广泛用于处理电镀污泥、铬渣、砷渣、汞渣、含重金属的粉尘、焚烧灰

及飞灰等废物。

第六章：煤矸石综合利用技术

1.简述煤矸石的来源和危害。

答：来源：A.露天剥离以及井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸石；

B.在采煤和煤巷掘进过程中，由于煤层中夹有矸石或削下煤层底板，使运到地

面上的煤炭中含有矸石； C.煤炭洗选过程中排出的矸石；

危害：自燃危害、对生态环境及土地资源的破坏、煤矸石淋溶水污染、地质灾害。 2.简述煤矸石的组分和性质。

答：组分：（1）元素组成：常量元素C、Si、O、Al、Fe、S、Ca、Mg 等，微量、痕量

元素Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Mo、Co、Sn等。

（2）化学组成：SiO2、Al2O3和C；

（3）矿物组成：粘土类矿物、碳酸盐类矿物、铝土矿、黄铁矿、石英、云母、

长石、炭质和植物化石；

（4）岩石组成：页岩类、泥岩类、砂岩类、碳酸盐岩类、煤粒、硫结核。 （5）工业分析：水分、灰分、挥发分、固定碳。

性质：A.发热量：煤矸石发热量大小和含碳量及挥发分多少有关；

B.活性：煤矸石经过自燃或煅烧，矿物相发生变化，是产生活性的根本原因； C.熔融性：煤矸石在一定条件下加热，随温度的升高，煤矸石产生软化、熔化

的现象；

3.如何对煤矸石进行分类？

答：通常煤矸石按来源、岩石类型、排出期限、元素和化学成分、颜色和用途进行分类。 （1）按煤矸石按来源：掘进矸石、选煤矸石、自然矸石；

（2）按岩石类型：含炭泥岩或页岩矸石、泥质页岩矸石、粉砂质页岩矸石、含砂页

岩矸石；

（3）按煤矿排除期限：风化矸石、新矸石、陈矸石、红矸石； （4）按煤矸石的元素和化学成分：碳含量、铁化合物含量、铝硅比； （5）按颜色：白矸石、灰矸石、黑矸石、绿矸石； 4.煤矸石的主要用途有哪些？

答：①作为燃料；②利用煤矸石发电；③煤矸石生产建筑及其他材料；④利用煤矸石充填

矿井采空区、回填塌陷区；⑤煤矸石制取化工产品；⑥煤矸石回收和生产矿物；⑦煤矸石的农业利用；⑧煤矸石用于道路工程；⑨煤矸石用于注浆技术。

5.欲建设一个3000kVA的煤矸石电厂，通过煤矸石的低限发热量，简单计算需要发电的煤矸石的用量是多少？ 答：

6.煤矸石为何能够用于烟气脱硫？

答：煤矸石中含量最大的是硅元素，主要以Si02和硅酸盐形式存在，在酸性环境中，硅

酸盐是一种良好的脱硫剂。经过处理的煤矸石浆液含有一定量的CaO和MgO等碱性的氧化物，与S02发生反应，煤矸石浆液中含有少量的Fe2O3和V2O5；对脱硫反应起催化作用，提高脱硫反应的速率。

7.目前煤矸石堆积问题是煤矿头疼的一大问题，如何解决这一问题已受到煤炭行业的广泛关注。因此，请结合煤矿的具体情况，试设计一套完整的煤矸石综合利用的工艺路径。

第七章：粉煤灰综合利用技术 1.粉煤灰的主要用途有哪些？

答：①粉煤灰用于建筑材料；②粉煤灰在道路工程中的应用；③粉煤灰用作注浆材料和充填材料；④粉煤灰的农业利用；⑤粉煤灰的分选；⑥粉煤灰生产硅铝铁合金；⑦利用粉煤灰提取氧化铝。

2.简述粉煤灰的来源和危害。

答：来源：燃煤灰渣来自煤炭燃烧后的无机物质，灰渣的产量主要取决于燃煤灰分的高低，国内电厂用煤的灰分变化范围很大，平均为20%~30%。燃煤在锅炉中不能充分燃烧时，粉煤灰中就会保留少量的挥发物和未燃尽碳。危害：主要通过大气污染和水体污染两种途径。①贮存占地、污染土壤、微粒飘逸、污染大气、湿法排灰、污染水体；②悬浮于大气中的粉煤灰，影响能见度，在潮湿空气中对建筑物，露天雕塑品等表面有侵蚀性；③10μm以下的粉尘，能毒害人类和其他动物；④粉尘降落地面，污染土壤表层，影响种植和放牧；⑤粉煤灰进入水体，形成沉淀物、悬浮物、可溶物等物质，沉积灰会堵塞河床，悬浮物和可溶物会使水质恶化；

3.简述粉煤灰的组分和性质。 答：组分：（1）化学成分：由原煤的成分和燃烧条件所决定的；SiO2：40%-50%；AL2O3：20%-35%；Fe2O3：5%-10%；CaO：2%-5%；烧矢量3%-8%

（2）矿物成分：粉煤灰中的矿物与母煤的矿物有关；粉煤灰由石英、莫来石、云母、磁铁矿、赤铁矿、氧化钙、硫酸钙等组成，然而大量的还是非静态的玻璃体。

（3）颗粒组成：粉煤灰质量的优劣和波动，在很大程度上取悦于各种颗粒之间的组合以及颗粒组成的变化。按照不同的形状，粉煤灰可分为：珠状颗粒、渣状颗粒、钝角颗粒、碎屑、粘聚颗粒。

性质：①表观色泽：由于组分不同，粉煤灰表观色泽变化很大，低钙粉煤灰，随着碳分含量由低到高，从乳白色变至灰黑色。高钙粉煤灰一般呈浅黄色，可反应氧化钙含量；

②粒径和细度：粉煤灰粒径的变化，为0.5~300μm，这一范围与水泥接近，但其中大部分的颗粒要比水泥细得多； ③比表面积：沿用测定水泥比表面积法测定粉煤灰比表面积的变化范围，一般为1500~5000cm2/g；

④密度和容重：普通粉煤灰密度为1.8~2.3g/cm3，约等于硅酸盐水泥的2/3。粉煤灰松散容重的变化范围为0.6~0.9kg/m3，高钙粉煤灰略大；

⑤需水量比：粉煤灰需水量比是以30%的粉煤灰，取代硅酸盐水泥时所需的水量与硅酸盐水泥标准砂砂浆需水量之比；

⑥火山灰活性：火山灰活性是沿用天然火山材料能在常温下与石灰起化学反应，生成具有胶聚性的水化产物的性能；

⑦烧失量：Ⅰ级粉煤灰不大于5%，Ⅱ级不粉煤灰不大于8%，Ⅲ级粉煤灰不大于15%；

⑧含水率：国标都规定不得超过1%，对Ⅲ级粉煤灰不做规定，对高钙粉煤灰来说，含水还会明显影响粉煤灰的活性，并造成固化结块；

⑨三氧化硫、氧化镁、有效碱等含量：粉煤灰中的三氧化硫，氧化镁，有等被认为是有害的物质，但一般其含量是不大的，故其危害的程度也不高。 5. 简述粉煤灰的分选工艺。

答：粉煤灰是一种含炭，铁磁性微珠，玻璃态微珠（漂珠、悬珠和沉珠）及其他物质组成的混合物，对其分离并加以利用，就可以使有害的无机物质转化为高技术综合利用的目标，对粉煤灰进行分选，可以获得铁、漂珠、沉珠、微珠和尾灰等。分选的原理是重力选，浮选，磁选，分级等多种分选方法的联合工艺，包括选铁、选炭，选空心微珠的分选工

艺。

5.设计一套完整的粉煤灰综合利用的工艺路径。

第八章金属尾矿综合利用技术

1.尾矿的主要用途有哪些？

答：尾矿的综合利用途径主要有：①从尾矿中进一步回收有用组分；②用尾矿加工生长建材；③用尾矿生产农用肥料或土壤改良剂；④用尾矿回填采场采空区；⑤在尾矿堆积场覆土造地等。