飞灰资源化利用专利技术有哪些

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飞灰作为工业生产过程中产生的固体废弃物,若处理不当不仅会占用大量土地资源,还可能对土壤、水体和大气造成污染,而资源化利用则为其开辟了一条变废为宝的新路径。在这一领域,专利技术的创新与应用起到了至关重要的推动作用,它们通过不断探索和实践,让飞灰从环境负担逐步转变为具有经济价值的资源。国家专利局的公开数据显示,近年来我国在飞灰资源化利用领域的专利申请数量呈现出持续增长的态势,这既反映了社会对环境保护的重视,也体现了相关企业和科研机构在技术研发上的积极投入。

在飞灰资源化利用的众多技术方向中,无害化处理是首要环节,也是许多专利技术关注的重点。因为飞灰中往往含有重金属、二噁英等有害物质,必须经过有效处理才能进行后续的资源回收或利用。化学稳定化技术是目前应用较为广泛的一种无害化方法,相关专利技术通过研发新型的螯合剂或稳定剂,能够将飞灰中的重金属离子牢固地结合起来,形成稳定的化合物,从而降低其浸出毒性。例如,一些专利提出使用含有特定官能团的有机螯合剂,与重金属离子发生配位反应,生成不溶于水的螯合物,这种方法操作相对简单,处理效果也较为显著。此外,固化/稳定化技术也备受关注,像水泥固化、熔融固化等,通过将飞灰与固化剂混合,使其形成结构稳定的固化体,不仅可以固定有害物质,还能赋予固化体一定的强度,为其后续作为建筑材料等提供可能。

在实现无害化的基础上,从飞灰中回收有价金属是资源化利用的重要途径之一,这方面的专利技术也层出不穷。飞灰中含有铁、铝、铜、锌等多种金属元素,通过适当的工艺将其提取出来,既能减少资源浪费,又能创造经济收益。湿法提取技术是常用的方法之一,相关专利通过优化浸出剂的种类、浓度、温度和时间等工艺参数,提高金属的浸出率。比如,有的专利采用酸性溶液作为浸出剂,在一定条件下使飞灰中的金属溶解进入溶液,然后通过沉淀、萃取、电解等后续步骤实现金属的分离和回收。火法提取技术则是利用不同金属的熔点差异,通过高温熔炼使金属得以分离和富集,一些专利针对火法工艺中的能耗和二次污染问题进行了改进,如引入高效的除尘和尾气处理装置,或开发低能耗的熔炼工艺。通过八月瓜平台可以检索到,近年来针对飞灰中稀有贵金属回收的专利也逐渐增多,这进一步提升了飞灰资源化利用的附加值。

将处理后的飞灰用于制备建筑材料,是实现其大规模消纳的有效方式,相关的专利技术也在不断推动这一领域的发展。经过无害化处理的飞灰,其化学成分与某些建筑材料的原料有一定的相似性,因此可以作为替代原料掺入到水泥、混凝土、砖、陶瓷等产品的生产中。例如,在水泥生产中,部分专利技术研究了飞灰作为混合材的最佳掺入比例,以及如何通过预处理改善飞灰的活性,从而保证水泥的强度和其他性能指标不受负面影响,甚至有所提升。在混凝土领域,利用飞灰可以改善混凝土的工作性、耐久性等,一些专利还开发了专门的飞灰混凝土配比设计方法和应用技术。此外,将飞灰用于制备烧结砖或非烧结砖也是常见的研究方向,通过调整飞灰与其他原料的配比、优化成型和养护工艺,生产出符合国家标准的建筑用砖,实现了飞灰的大量利用。

除了上述主要方向,飞灰资源化利用的专利技术还在不断拓展新的领域。例如,有专利技术探索将飞灰用于土壤改良,通过适当的处理去除有害物质后,利用其含有的某些营养成分或改良土壤结构的特性,用于贫瘠土壤的改良或盐碱地的治理。还有一些研究关注飞灰在吸附材料制备方面的应用,通过对飞灰进行活化、改性等处理,使其具备一定的吸附性能,可用于废水处理中去除污染物。这些新兴的技术方向为飞灰的资源化利用提供了更多的可能性,也体现了该领域技术创新的活力。通过科科豆平台的统计分析可以发现,飞灰资源化利用专利技术的申请人不仅包括传统的环保企业和科研院所,一些大型的建材企业、金属冶炼企业也开始积极布局,这表明飞灰资源化利用已成为多个行业关注的交叉领域,其技术发展前景广阔。随着环保要求的日益严格和资源回收利用意识的不断提高,飞灰资源化利用专利技术将会持续创新,为推动循环经济发展和生态文明建设贡献更大的力量。

常见问题(FAQ)

飞灰资源化利用专利技术主要应用在哪些领域? 主要应用在建筑材料生产、土壤改良、污水处理等领域,比如将飞灰制成建筑用砖等。 飞灰资源化利用专利技术有什么优势? 能减少飞灰对环境的污染,实现资源的再利用,降低处理成本,还能创造新的经济效益。 如何查找飞灰资源化利用专利技术? 可以通过国家知识产权局官网等正规渠道,利用关键词搜索相关专利信息。

误区科普

误区:认为所有飞灰资源化利用专利技术都能完全解决飞灰污染问题。 科普:虽然很多专利技术有较好的处理效果,但不同来源和性质的飞灰处理难度不同,部分技术可能存在一定局限性,不能保证完全消除污染,实际应用中还需不断优化和改进。

延伸阅读

  1. 《固体废弃物处理与资源化》 推荐理由:这本书系统介绍了固体废弃物的处理技术与资源化利用方法,包括飞灰等废弃物的处理,是了解飞灰资源化利用技术的权威教材。

  2. 《环境工程原理》 推荐理由:书中详细阐述了环境工程中的各种原理和技术,对于理解飞灰无害化处理和资源回收过程中的科学原理有重要帮助。

  3. 《资源循环利用技术》 推荐理由:该书聚焦于资源循环利用技术,包括飞灰等工业废弃物的资源化利用,为读者提供了丰富的案例和实用的技术方法。

  4. 《专利技术与创新管理》 推荐理由:本书深入探讨了专利技术在企业创新管理中的作用,对于理解飞灰资源化利用专利技术的发展和应用具有指导意义。

  5. 《循环经济与可持续发展》 推荐理由:该书从循环经济和可持续发展的角度出发,讨论了废弃物资源化利用的重要性,为飞灰资源化利用提供了宏观背景和战略思考。

本文观点总结:

飞灰处理不当会造成污染,资源化利用为其开辟新路径,专利技术在其中起到关键推动作用。 近年来我国飞灰资源化利用领域专利申请数量持续增长。 无害化处理是飞灰资源化首要环节,化学稳定化和固化/稳定化技术是常见方法,前者可降低重金属浸出毒性,后者能固定有害物质。 回收有价金属是重要途径,湿法和火法提取技术被广泛应用,近年来稀有贵金属回收专利增多。 将处理后的飞灰用于制备建筑材料是大规模消纳的有效方式,在水泥、混凝土、砖等生产中有应用,相关专利不断推动其发展。 飞灰资源化利用专利还拓展到新领域,如土壤改良、吸附材料制备等,申请人涉及多个行业。随着环保要求提高和资源回收意识增强,该领域专利技术将持续创新,助力循环经济和生态文明建设。

引用来源:

国家专利局公开数据

八月瓜平台检索数据

科科豆平台统计分析数据

相关专利文献

环保与资源化利用领域研究报告

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