粉煤灰中富集86種常量和稀散元素，是一種資源型燃煤廢渣。傳統(tǒng)的粉煤灰制磚、生產(chǎn)水泥和調(diào)配混凝土等“替代型”開發(fā)利用模式的實質(zhì)，是用粉煤灰替代這些產(chǎn)品中的粘土或少量份額的水泥。由于被替代物質(zhì)的一次性利用價值較低，替代型粉煤灰開發(fā)利用方式形成的產(chǎn)值低微，一度嚴(yán)重影響著許多涉灰企業(yè)對開發(fā)粉煤灰產(chǎn)業(yè)的積極性，導(dǎo)致對資源的浪費�！疤崛⌒汀狈勖夯议_發(fā)利用模式，是從粉煤灰中提取多種化工產(chǎn)品和稀散金屬的一種新型粉煤灰開發(fā)利用方法，能夠百倍地提升粉煤灰開發(fā)利用的價值，是行業(yè)科技發(fā)展的必然，也是對粉煤灰資源性的進(jìn)一步肯定。
粉煤灰是燃煤取能后繼生出來的寶貴資源
煤炭在燃燒取能的過程中，其所含的硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鋇等常量雜質(zhì)成分，分別以相應(yīng)的氧化物形態(tài)在粉煤灰中進(jìn)一步地富集，其所占的百分比超過原煤質(zhì)量中占比的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，從而成為可以被精細(xì)開發(fā)的灰中物質(zhì)。其中二氧化硅在灰中的占比為33%~63%，氧化鋁占比為18%~26%，氧化鐵占比為3.6%~4.7%，氧化鈣占比為0.8%~9%，氧化鎂占比為0.35%~2.2%，氧化鋇占比為0.2%~3%。這些成分總體質(zhì)量之和約占粉煤灰質(zhì)量的84%~93%，成為對粉煤灰進(jìn)行精細(xì)開發(fā)利用的主體提取內(nèi)容。
粉煤灰中還含有種類繁雜的稀散元素氧化物包括砷、鎳、鋯、鈷、鉻、錳、釩、鉿、銻、鈧、鍶、鉭、鉈、釷、鈾、鎢、鑭、鈰、鍺、釤、鋱、鏑、鐿、镥等70余種，這些元素的氧化物質(zhì)量之和大約占粉煤灰質(zhì)量的6%~15%。
各地粉煤灰中稀散成分的含量存在巨大差異，當(dāng)產(chǎn)排的粉煤灰中某些稀散成分含量，達(dá)到或超過精細(xì)開發(fā)要求的占比底線時，都可能成為粉煤灰精細(xì)開發(fā)和深加工利用的重頭資源。
在資源日趨緊張、環(huán)境不斷惡化的今天，各國政府都開始重視二次資源的價值。我國的各級政府和環(huán)境監(jiān)督部門也紛紛制定了相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)政令和措施。例如，大連市人民政府2008年就下發(fā)了在市轄的范圍內(nèi)，凡新建的有較大數(shù)量粉煤灰產(chǎn)排的企業(yè)，必須同時興建能夠全部消耗所排粉煤灰的配套產(chǎn)業(yè)，否則將不準(zhǔn)生產(chǎn)的文件。但是，目前對粉煤灰的開發(fā)利用，大多集中于“替代型”開發(fā)利用為模式，所獲取的產(chǎn)品大多也是技術(shù)相對簡單、粗放和產(chǎn)值不高的初級產(chǎn)品。
“替代型”粉煤灰綜合利用方式，是用粉煤灰取代某些產(chǎn)品生產(chǎn)中原來的一些配料成分，實現(xiàn)生產(chǎn)出在質(zhì)量和性能上與傳統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng)?shù)耐N產(chǎn)品。例如，以粉煤灰為生產(chǎn)原料或者主體生產(chǎn)原料，用來制磚或者生產(chǎn)硅酸鹽水泥或高鋁水泥。這兩種開發(fā)內(nèi)容的實質(zhì)僅僅是用粉煤灰取代原來產(chǎn)品中的粘土等原料，以此來實現(xiàn)對廢渣粉煤灰進(jìn)行消耗性利用。同樣道理，因為粉煤灰中擁有大量的火山灰類活性物質(zhì)，一定占比的粉煤灰同樣可代替一定份額的水泥、石膏、石灰等物質(zhì)，完成調(diào)配混凝土、生產(chǎn)建筑預(yù)制墻體板塊和修路、筑壩等多項用途。以上這些開發(fā)方式，構(gòu)成了當(dāng)今粉煤灰綜合利用領(lǐng)域中的主題內(nèi)容。
“替代型”粉煤灰綜合利用的工藝原理和實施方法，都相對比較簡單，其科技含量一般也不太高，是容易被企業(yè)接受和普及的一種利用方式。但“替代型”粉煤灰開發(fā)利用的方法，常因產(chǎn)品中被取代的一些物質(zhì)的原始經(jīng)濟價值較低，導(dǎo)致粉煤灰開發(fā)利用所形成的經(jīng)濟效益也十分低下。例如，用粉煤灰制磚或者生產(chǎn)硅酸鹽水泥，粉煤灰利用的實質(zhì)是取代了原產(chǎn)品中的生產(chǎn)原料——粘土的位置。在這種利用方式中，粉煤灰的利用價值基本上等同于粘土的一次性利用的原始價值。這種狀況嚴(yán)重地影響了市場經(jīng)濟環(huán)境中，大批涉灰企業(yè)對粉煤灰開發(fā)利用的主動性和熱情性。
隨著科技的進(jìn)步，行業(yè)內(nèi)的有識之士開始逐步認(rèn)識到“替代型”粉煤灰開發(fā)利用現(xiàn)狀的局限性。粉煤灰中富含的資源種類十分繁多，然而僅簡單地以粉煤灰取代一些原本廣泛存在的廉價資源的開發(fā)利用方法，生產(chǎn)一些技術(shù)含量和產(chǎn)值相對都不高的低端產(chǎn)品，無疑是對粉煤灰獨特的資源性的一種漠視。
精細(xì)提取和深加工是粉煤灰全面開發(fā)利用的發(fā)展方向
粉煤灰的精細(xì)提取和深加工技術(shù)是粉煤灰全面開發(fā)的一個新課題，是從粉煤灰中提取多種稀散、稀貴金屬、稀土化合物和活性二氧化硅等化產(chǎn)品，以及利用從粉煤灰分離出來的富鐵玻璃體微珠進(jìn)行深加工，再生產(chǎn)多項系列產(chǎn)品的新型工藝技術(shù)。筆者在本項新工藝技術(shù)的研發(fā)過程中，總結(jié)出了粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)領(lǐng)域中至關(guān)重要的“類聚”和“裹挾”二大特色理論，成為粉煤灰精細(xì)開發(fā)工程的操作指導(dǎo)。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工工程技術(shù)的主題鮮明，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，工藝程序也具有一定范圍內(nèi)的靈活性。在具體實施過程中可根據(jù)不同粉煤灰品種，合理制定和調(diào)整粉煤灰精細(xì)開發(fā)的具體內(nèi)容和工藝方略。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)的成功保證在于，在當(dāng)前技術(shù)手段可行的前提下，對粉煤灰中富含的86種成分進(jìn)行資源重組利用，在節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟效益等各方面都有良好的回報。這項工藝技術(shù)從開發(fā)理念、理論基礎(chǔ)和實施可行性等方面，都具有實質(zhì)性的突破和飛躍。運用這項新工藝技術(shù)，每噸高硅粉煤灰中可提取活性二氧化硅260~350kg；每噸高鋁粉煤灰中可提取氫氧化鋁凝膠260~380kg；并以此為原料用于電解鋁產(chǎn)業(yè)，或結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢渣生產(chǎn)鋁硅鈦合金、無機鐵或有機鐵系列產(chǎn)品；再從富含可提取相應(yīng)物質(zhì)的粉煤灰中，提取鑭系或阿系稀土氧化物、五氧化二釩、二氧化鍺，及鎳、鎵、鈀等二十余種化工和冶金產(chǎn)品。
一般來說，若粉煤灰中某些元素能夠達(dá)到精細(xì)開發(fā)的含量要求，采用提取多種稀貴金屬和深加工成相應(yīng)化工產(chǎn)品這種模式進(jìn)行開發(fā)，初步估算每噸粉煤灰產(chǎn)值約不少于3 000元，利潤非常豐厚。
目前筆者已經(jīng)從滇東、納雍、華能、漳澤、大唐云岡、大同等燃煤發(fā)電廠所產(chǎn)排的粉煤灰中，成功提取出二十幾種化工產(chǎn)品和具有工業(yè)性開發(fā)價值的稀散金屬。其產(chǎn)品的純度已經(jīng)分別達(dá)到甚至超過市場上的同類產(chǎn)品。其中約有半數(shù)的提取工藝技術(shù)，可以形成較大規(guī)模的工業(yè)性開發(fā)產(chǎn)業(yè)。這些科研成果雄辯地證明了，對粉煤灰不僅能采用傳統(tǒng)的“替代型”開發(fā)加以利用，還能因灰制宜地提取多種具有工業(yè)性開發(fā)價值的物質(zhì)，并對初步提取的一些產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)值和利潤更高的深加工，使傳統(tǒng)較低產(chǎn)值的“替代型”粉煤灰開發(fā)利用模式，飛躍到極高產(chǎn)值和利潤的“提取型”開發(fā)利用階段。
工藝剩余尾渣和尾液的利用
經(jīng)過了精細(xì)提取工藝后剩余的粉煤灰尾渣和尾液，仍然是十分寶貴的資源。這些剩余物質(zhì)中殘留著大量的、用現(xiàn)行工藝技術(shù)暫時還不能進(jìn)行工業(yè)性提取的一些物質(zhì)。對于尾渣的處理，仍采用屬于“替代型”工藝模式的添加式制磚或生產(chǎn)水泥的方式加以利用。具體實施方法是：根據(jù)粉煤灰工藝尾渣的實際成分，酌情摻入一定比例的粘土預(yù)調(diào)，再導(dǎo)入制磚或生產(chǎn)水泥的再利用環(huán)節(jié)。對于工藝尾液的處理，則酌情開發(fā)生產(chǎn)多種微量元素系列產(chǎn)品。從而實現(xiàn)一條比較完整的、全新的產(chǎn)業(yè)鏈條的建設(shè)。
只有采用“提取型”和“替代型”兩種工藝模式有機結(jié)合的方法，遵循規(guī)律，對粉煤灰進(jìn)行性全面而科學(xué)的開發(fā)利用，才能獲取經(jīng)濟和環(huán)境效益的雙贏。
產(chǎn)業(yè)建設(shè)步驟與前景
以精細(xì)提取和深加工相結(jié)合的粉煤灰開發(fā)利用方式，是一種科技含量較高、經(jīng)濟回報巨大的利用方法，其產(chǎn)業(yè)建設(shè)應(yīng)分步實施。
1. 粉煤灰精細(xì)提取
以粉煤灰資源精細(xì)提取工程的建設(shè)，作為粉煤灰全面開發(fā)利用的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。其具體操作內(nèi)容是：
用物理法首先分離出粉煤灰中富含的富鐵玻璃體微珠這種初級產(chǎn)品，之后再對高硅粉煤灰或高鋁粉煤灰分別進(jìn)行二氧化硅和氧化鋁系列產(chǎn)品的提取工藝操作；再根據(jù)粉煤灰中具體成分的含量，提取具有工業(yè)開發(fā)價值的稀土化合物和一些稀散金屬等產(chǎn)品。經(jīng)過了這樣的精細(xì)提取工藝過程之后，每噸粉煤灰大約能夠形成1 500~3 000元人民幣的產(chǎn)值�？鄢a(chǎn)成本，每噸粉煤灰大致可獲得600~1 200元人民幣的盈利。
以上提取工程環(huán)節(jié)是后繼展開的全面系列開發(fā)利用粉煤灰全部工程實施所必須的。
2. 粉煤灰初提產(chǎn)品的深加工
(1)深加工粉煤灰富鐵玻璃體微珠，生產(chǎn)高純的磁性和非磁性氧化鐵系列產(chǎn)品以及相應(yīng)的無機或有機鐵系列產(chǎn)品計十余種。
(2)對初步提取出來的二氧化硅進(jìn)行提純，并以提純后的二氧化硅為原料生產(chǎn)高產(chǎn)值的多晶硅產(chǎn)品。
通過以上兩項深加工環(huán)節(jié)，每噸粉煤灰開發(fā)利用后形成的產(chǎn)值會猛增到10 000~12 000元人民幣。倘若實施者仍有向更深層開發(fā)的行為和能力，可再將多晶硅產(chǎn)品提純成單晶硅等更高級產(chǎn)品，最終能形成用單晶硅生產(chǎn)的太陽能硅光伏電池系列產(chǎn)品的高科技產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)值和利潤又能翻倍。
(3)對前各工藝環(huán)節(jié)剩余的廢渣和廢液進(jìn)行最終的開發(fā)利用。步驟是：采用替代型的工藝模式，用精細(xì)提取工藝后剩余的粉煤灰尾渣，制磚或者生產(chǎn)水泥，以此來實現(xiàn)粉煤灰的零排放；用工藝尾液生產(chǎn)微量元素系列產(chǎn)品。
如果以上各個工藝環(huán)節(jié)過程操作得當(dāng)，在前面各項盈利的基礎(chǔ)上，又能使每噸粉煤灰開發(fā)利用所獲得的盈利上揚2 000~3 000元人民幣。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)的研發(fā)和工程實施的初衷，是采用半自動化生產(chǎn)線，形成年處理百萬噸粉煤灰的宏大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。由于該項技術(shù)在建設(shè)過程中的資金投入較大，致使多數(shù)有意此項產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)和部門，因缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟實力而無法啟動。鑒于這種情況，粉煤灰精細(xì)開發(fā)課題組的科研人員設(shè)計了一種產(chǎn)業(yè)開發(fā)規(guī)模上較為靈活的操作理念和模式。其特點是：當(dāng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大時，其生產(chǎn)的自動化程度和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的效益都會相應(yīng)較高；當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模較小時，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)建設(shè)的力度不高，一定程度上手工操作環(huán)節(jié)會有一些順勢性變化。但是，不管采用何種運行方式，只要生產(chǎn)管理科學(xué)，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模都會象滾雪球那樣快速壯大。
通過“粉煤灰滾動式精細(xì)提取”和“粉煤灰富鐵玻璃體微珠復(fù)式深加工”兩項粉煤灰開發(fā)利用工程的實施，比較出其贏利比當(dāng)今廣泛流行的傳統(tǒng)“替代型”利用工藝高出幾十倍。這項新技術(shù)除擁有巨大的經(jīng)濟價值外，粉煤灰的精、深開發(fā)工程對環(huán)境的回報和在維護(hù)自然生態(tài)平衡發(fā)展方面的積極意義更為巨大。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工工程，變廢為寶，投入較低、產(chǎn)出極高，屬于“三廢”處理和“三廢”資源綜合利用的新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)。兩項專利技術(shù)經(jīng)過多年不斷實踐，其開發(fā)工藝已經(jīng)成熟。只要投資環(huán)境適宜，該產(chǎn)業(yè)將會迅速壯大，不僅可在短期內(nèi)取得豐厚利潤，同時能減少環(huán)境污染，利國利民。
粉煤灰是燃煤取能后繼生出來的寶貴資源
煤炭在燃燒取能的過程中，其所含的硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鋇等常量雜質(zhì)成分，分別以相應(yīng)的氧化物形態(tài)在粉煤灰中進(jìn)一步地富集，其所占的百分比超過原煤質(zhì)量中占比的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，從而成為可以被精細(xì)開發(fā)的灰中物質(zhì)。其中二氧化硅在灰中的占比為33%~63%，氧化鋁占比為18%~26%，氧化鐵占比為3.6%~4.7%，氧化鈣占比為0.8%~9%，氧化鎂占比為0.35%~2.2%，氧化鋇占比為0.2%~3%。這些成分總體質(zhì)量之和約占粉煤灰質(zhì)量的84%~93%，成為對粉煤灰進(jìn)行精細(xì)開發(fā)利用的主體提取內(nèi)容。
粉煤灰中還含有種類繁雜的稀散元素氧化物包括砷、鎳、鋯、鈷、鉻、錳、釩、鉿、銻、鈧、鍶、鉭、鉈、釷、鈾、鎢、鑭、鈰、鍺、釤、鋱、鏑、鐿、镥等70余種，這些元素的氧化物質(zhì)量之和大約占粉煤灰質(zhì)量的6%~15%。
各地粉煤灰中稀散成分的含量存在巨大差異，當(dāng)產(chǎn)排的粉煤灰中某些稀散成分含量，達(dá)到或超過精細(xì)開發(fā)要求的占比底線時，都可能成為粉煤灰精細(xì)開發(fā)和深加工利用的重頭資源。
在資源日趨緊張、環(huán)境不斷惡化的今天，各國政府都開始重視二次資源的價值。我國的各級政府和環(huán)境監(jiān)督部門也紛紛制定了相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)政令和措施。例如，大連市人民政府2008年就下發(fā)了在市轄的范圍內(nèi)，凡新建的有較大數(shù)量粉煤灰產(chǎn)排的企業(yè)，必須同時興建能夠全部消耗所排粉煤灰的配套產(chǎn)業(yè)，否則將不準(zhǔn)生產(chǎn)的文件。但是，目前對粉煤灰的開發(fā)利用，大多集中于“替代型”開發(fā)利用為模式，所獲取的產(chǎn)品大多也是技術(shù)相對簡單、粗放和產(chǎn)值不高的初級產(chǎn)品。
“替代型”粉煤灰綜合利用方式，是用粉煤灰取代某些產(chǎn)品生產(chǎn)中原來的一些配料成分，實現(xiàn)生產(chǎn)出在質(zhì)量和性能上與傳統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng)?shù)耐N產(chǎn)品。例如，以粉煤灰為生產(chǎn)原料或者主體生產(chǎn)原料，用來制磚或者生產(chǎn)硅酸鹽水泥或高鋁水泥。這兩種開發(fā)內(nèi)容的實質(zhì)僅僅是用粉煤灰取代原來產(chǎn)品中的粘土等原料，以此來實現(xiàn)對廢渣粉煤灰進(jìn)行消耗性利用。同樣道理，因為粉煤灰中擁有大量的火山灰類活性物質(zhì)，一定占比的粉煤灰同樣可代替一定份額的水泥、石膏、石灰等物質(zhì)，完成調(diào)配混凝土、生產(chǎn)建筑預(yù)制墻體板塊和修路、筑壩等多項用途。以上這些開發(fā)方式，構(gòu)成了當(dāng)今粉煤灰綜合利用領(lǐng)域中的主題內(nèi)容。
“替代型”粉煤灰綜合利用的工藝原理和實施方法，都相對比較簡單，其科技含量一般也不太高，是容易被企業(yè)接受和普及的一種利用方式。但“替代型”粉煤灰開發(fā)利用的方法，常因產(chǎn)品中被取代的一些物質(zhì)的原始經(jīng)濟價值較低，導(dǎo)致粉煤灰開發(fā)利用所形成的經(jīng)濟效益也十分低下。例如，用粉煤灰制磚或者生產(chǎn)硅酸鹽水泥，粉煤灰利用的實質(zhì)是取代了原產(chǎn)品中的生產(chǎn)原料——粘土的位置。在這種利用方式中，粉煤灰的利用價值基本上等同于粘土的一次性利用的原始價值。這種狀況嚴(yán)重地影響了市場經(jīng)濟環(huán)境中，大批涉灰企業(yè)對粉煤灰開發(fā)利用的主動性和熱情性。
隨著科技的進(jìn)步，行業(yè)內(nèi)的有識之士開始逐步認(rèn)識到“替代型”粉煤灰開發(fā)利用現(xiàn)狀的局限性。粉煤灰中富含的資源種類十分繁多，然而僅簡單地以粉煤灰取代一些原本廣泛存在的廉價資源的開發(fā)利用方法，生產(chǎn)一些技術(shù)含量和產(chǎn)值相對都不高的低端產(chǎn)品，無疑是對粉煤灰獨特的資源性的一種漠視。
精細(xì)提取和深加工是粉煤灰全面開發(fā)利用的發(fā)展方向
粉煤灰的精細(xì)提取和深加工技術(shù)是粉煤灰全面開發(fā)的一個新課題，是從粉煤灰中提取多種稀散、稀貴金屬、稀土化合物和活性二氧化硅等化產(chǎn)品，以及利用從粉煤灰分離出來的富鐵玻璃體微珠進(jìn)行深加工，再生產(chǎn)多項系列產(chǎn)品的新型工藝技術(shù)。筆者在本項新工藝技術(shù)的研發(fā)過程中，總結(jié)出了粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)領(lǐng)域中至關(guān)重要的“類聚”和“裹挾”二大特色理論，成為粉煤灰精細(xì)開發(fā)工程的操作指導(dǎo)。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工工程技術(shù)的主題鮮明，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，工藝程序也具有一定范圍內(nèi)的靈活性。在具體實施過程中可根據(jù)不同粉煤灰品種，合理制定和調(diào)整粉煤灰精細(xì)開發(fā)的具體內(nèi)容和工藝方略。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)的成功保證在于，在當(dāng)前技術(shù)手段可行的前提下，對粉煤灰中富含的86種成分進(jìn)行資源重組利用，在節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟效益等各方面都有良好的回報。這項工藝技術(shù)從開發(fā)理念、理論基礎(chǔ)和實施可行性等方面，都具有實質(zhì)性的突破和飛躍。運用這項新工藝技術(shù)，每噸高硅粉煤灰中可提取活性二氧化硅260~350kg；每噸高鋁粉煤灰中可提取氫氧化鋁凝膠260~380kg；并以此為原料用于電解鋁產(chǎn)業(yè)，或結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢渣生產(chǎn)鋁硅鈦合金、無機鐵或有機鐵系列產(chǎn)品；再從富含可提取相應(yīng)物質(zhì)的粉煤灰中，提取鑭系或阿系稀土氧化物、五氧化二釩、二氧化鍺，及鎳、鎵、鈀等二十余種化工和冶金產(chǎn)品。
一般來說，若粉煤灰中某些元素能夠達(dá)到精細(xì)開發(fā)的含量要求，采用提取多種稀貴金屬和深加工成相應(yīng)化工產(chǎn)品這種模式進(jìn)行開發(fā)，初步估算每噸粉煤灰產(chǎn)值約不少于3 000元，利潤非常豐厚。
目前筆者已經(jīng)從滇東、納雍、華能、漳澤、大唐云岡、大同等燃煤發(fā)電廠所產(chǎn)排的粉煤灰中，成功提取出二十幾種化工產(chǎn)品和具有工業(yè)性開發(fā)價值的稀散金屬。其產(chǎn)品的純度已經(jīng)分別達(dá)到甚至超過市場上的同類產(chǎn)品。其中約有半數(shù)的提取工藝技術(shù)，可以形成較大規(guī)模的工業(yè)性開發(fā)產(chǎn)業(yè)。這些科研成果雄辯地證明了，對粉煤灰不僅能采用傳統(tǒng)的“替代型”開發(fā)加以利用，還能因灰制宜地提取多種具有工業(yè)性開發(fā)價值的物質(zhì)，并對初步提取的一些產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)值和利潤更高的深加工，使傳統(tǒng)較低產(chǎn)值的“替代型”粉煤灰開發(fā)利用模式，飛躍到極高產(chǎn)值和利潤的“提取型”開發(fā)利用階段。
工藝剩余尾渣和尾液的利用
經(jīng)過了精細(xì)提取工藝后剩余的粉煤灰尾渣和尾液，仍然是十分寶貴的資源。這些剩余物質(zhì)中殘留著大量的、用現(xiàn)行工藝技術(shù)暫時還不能進(jìn)行工業(yè)性提取的一些物質(zhì)。對于尾渣的處理，仍采用屬于“替代型”工藝模式的添加式制磚或生產(chǎn)水泥的方式加以利用。具體實施方法是：根據(jù)粉煤灰工藝尾渣的實際成分，酌情摻入一定比例的粘土預(yù)調(diào)，再導(dǎo)入制磚或生產(chǎn)水泥的再利用環(huán)節(jié)。對于工藝尾液的處理，則酌情開發(fā)生產(chǎn)多種微量元素系列產(chǎn)品。從而實現(xiàn)一條比較完整的、全新的產(chǎn)業(yè)鏈條的建設(shè)。
只有采用“提取型”和“替代型”兩種工藝模式有機結(jié)合的方法，遵循規(guī)律，對粉煤灰進(jìn)行性全面而科學(xué)的開發(fā)利用，才能獲取經(jīng)濟和環(huán)境效益的雙贏。
產(chǎn)業(yè)建設(shè)步驟與前景
以精細(xì)提取和深加工相結(jié)合的粉煤灰開發(fā)利用方式，是一種科技含量較高、經(jīng)濟回報巨大的利用方法，其產(chǎn)業(yè)建設(shè)應(yīng)分步實施。
1. 粉煤灰精細(xì)提取
以粉煤灰資源精細(xì)提取工程的建設(shè)，作為粉煤灰全面開發(fā)利用的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。其具體操作內(nèi)容是：
用物理法首先分離出粉煤灰中富含的富鐵玻璃體微珠這種初級產(chǎn)品，之后再對高硅粉煤灰或高鋁粉煤灰分別進(jìn)行二氧化硅和氧化鋁系列產(chǎn)品的提取工藝操作；再根據(jù)粉煤灰中具體成分的含量，提取具有工業(yè)開發(fā)價值的稀土化合物和一些稀散金屬等產(chǎn)品。經(jīng)過了這樣的精細(xì)提取工藝過程之后，每噸粉煤灰大約能夠形成1 500~3 000元人民幣的產(chǎn)值�？鄢a(chǎn)成本，每噸粉煤灰大致可獲得600~1 200元人民幣的盈利。
以上提取工程環(huán)節(jié)是后繼展開的全面系列開發(fā)利用粉煤灰全部工程實施所必須的。
2. 粉煤灰初提產(chǎn)品的深加工
(1)深加工粉煤灰富鐵玻璃體微珠，生產(chǎn)高純的磁性和非磁性氧化鐵系列產(chǎn)品以及相應(yīng)的無機或有機鐵系列產(chǎn)品計十余種。
(2)對初步提取出來的二氧化硅進(jìn)行提純，并以提純后的二氧化硅為原料生產(chǎn)高產(chǎn)值的多晶硅產(chǎn)品。
通過以上兩項深加工環(huán)節(jié)，每噸粉煤灰開發(fā)利用后形成的產(chǎn)值會猛增到10 000~12 000元人民幣。倘若實施者仍有向更深層開發(fā)的行為和能力，可再將多晶硅產(chǎn)品提純成單晶硅等更高級產(chǎn)品，最終能形成用單晶硅生產(chǎn)的太陽能硅光伏電池系列產(chǎn)品的高科技產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)值和利潤又能翻倍。
(3)對前各工藝環(huán)節(jié)剩余的廢渣和廢液進(jìn)行最終的開發(fā)利用。步驟是：采用替代型的工藝模式，用精細(xì)提取工藝后剩余的粉煤灰尾渣，制磚或者生產(chǎn)水泥，以此來實現(xiàn)粉煤灰的零排放；用工藝尾液生產(chǎn)微量元素系列產(chǎn)品。
如果以上各個工藝環(huán)節(jié)過程操作得當(dāng)，在前面各項盈利的基礎(chǔ)上，又能使每噸粉煤灰開發(fā)利用所獲得的盈利上揚2 000~3 000元人民幣。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工技術(shù)的研發(fā)和工程實施的初衷，是采用半自動化生產(chǎn)線，形成年處理百萬噸粉煤灰的宏大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。由于該項技術(shù)在建設(shè)過程中的資金投入較大，致使多數(shù)有意此項產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)和部門，因缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟實力而無法啟動。鑒于這種情況，粉煤灰精細(xì)開發(fā)課題組的科研人員設(shè)計了一種產(chǎn)業(yè)開發(fā)規(guī)模上較為靈活的操作理念和模式。其特點是：當(dāng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大時，其生產(chǎn)的自動化程度和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的效益都會相應(yīng)較高；當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模較小時，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)建設(shè)的力度不高，一定程度上手工操作環(huán)節(jié)會有一些順勢性變化。但是，不管采用何種運行方式，只要生產(chǎn)管理科學(xué)，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模都會象滾雪球那樣快速壯大。
通過“粉煤灰滾動式精細(xì)提取”和“粉煤灰富鐵玻璃體微珠復(fù)式深加工”兩項粉煤灰開發(fā)利用工程的實施，比較出其贏利比當(dāng)今廣泛流行的傳統(tǒng)“替代型”利用工藝高出幾十倍。這項新技術(shù)除擁有巨大的經(jīng)濟價值外，粉煤灰的精、深開發(fā)工程對環(huán)境的回報和在維護(hù)自然生態(tài)平衡發(fā)展方面的積極意義更為巨大。
粉煤灰精細(xì)提取和深加工工程，變廢為寶，投入較低、產(chǎn)出極高，屬于“三廢”處理和“三廢”資源綜合利用的新型環(huán)保產(chǎn)業(yè)。兩項專利技術(shù)經(jīng)過多年不斷實踐，其開發(fā)工藝已經(jīng)成熟。只要投資環(huán)境適宜，該產(chǎn)業(yè)將會迅速壯大，不僅可在短期內(nèi)取得豐厚利潤，同時能減少環(huán)境污染，利國利民。
