1,、煤矸石提取有價(jià)元素
2015年4月，國(guó)內(nèi)首條可以綜合提取鋁,、鐵,、鈦等多種有價(jià)元素的煤矸石資源化利用生產(chǎn)線在貴州省盤(pán)縣紅果經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)紫森源集團(tuán)實(shí)現(xiàn)投料生產(chǎn)，這標(biāo)志著我國(guó)煤矸石資源化利用從基礎(chǔ)研究向工業(yè)化生產(chǎn)邁出了重要一步,。該生產(chǎn)線是昆明理工大學(xué)與貴州紫森源集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)煤系固體廢棄物的綜合利用項(xiàng)目,，目前可年處理煤矸石5000噸。經(jīng)過(guò)一期項(xiàng)目近兩年的試運(yùn)行,，驗(yàn)證了工藝流程均能按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行,，鋁收率可達(dá)92%、鐵收率可達(dá)97%,。新投產(chǎn)的二期項(xiàng)目主要試驗(yàn)以“廢渣”和回收副產(chǎn)品為原料,，提取硅、堿等有價(jià)元素,，同時(shí)剩余不超過(guò)10%的殘?jiān)捎米鞑Ａ砑觿?。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,，年處理100萬(wàn)噸煤矸石可綜合提取總產(chǎn)值達(dá)209500萬(wàn)元的有價(jià)元素，總成本估算約為161750萬(wàn)元,，稅前利潤(rùn)為47750萬(wàn)元,相當(dāng)于企業(yè)再新建兩個(gè)100萬(wàn)噸煤礦所產(chǎn)生的效益,。“也就是說(shuō),，每加工1噸煤矸石,，大約可產(chǎn)出150公斤鐵紅、250公斤氫氧化鋁,、40公斤金屬鈦及600公斤硅,。按目前市場(chǎng)價(jià)產(chǎn)值來(lái)算，可賺取利潤(rùn)477元,?！?br> 2、煤矸石產(chǎn)高嶺土
位于千里山工業(yè)園區(qū)的天宇化工煤系高嶺土高檔填料二期項(xiàng)目總投資6.2億元,，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為20萬(wàn)噸,，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建材、造紙,、陶瓷,、醫(yī)藥、航天等多個(gè)領(lǐng)域,。項(xiàng)目全部建成后,，天宇化工有限責(zé)任公司將成為國(guó)內(nèi)以煤矸石為原料生產(chǎn)高嶺土規(guī)模最大的企業(yè)。目前,，天宇化工有限責(zé)任公司已與日本以及東南亞等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)進(jìn)行接洽,，二期正式投產(chǎn)后，產(chǎn)品有望走出國(guó)門(mén),，走向世界,。
煤系高嶺土開(kāi)發(fā)加工新材料是國(guó)家的“朝陽(yáng)工業(yè)”，也是國(guó)家重點(diǎn)支持的行業(yè)之一,。煤系高嶺土深加工在調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),、促進(jìn)節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),、進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈方面具有重要作用,。天宇化工有限責(zé)任公司與中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所合作，其生產(chǎn)技術(shù),、產(chǎn)品質(zhì)量在同行業(yè)都處于領(lǐng)先水平,。
3、煤矸石燒結(jié)磚
為迎合市場(chǎng)需求，內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗已有23家以粘土為主要原料的制磚公司進(jìn)行了技術(shù)改造,，生產(chǎn)以煤矸石為主要原料的煤矸石燒結(jié)磚,，規(guī)劃年出產(chǎn)能力已超越7億塊標(biāo)磚，年綜合利用煤矸石98.7萬(wàn)噸,，節(jié)約燃煤12.8萬(wàn)噸,，年減少煙塵排放量1.28萬(wàn)噸、二氧化硫排放量0.2萬(wàn)噸,、氮氧化物排放量0.1萬(wàn)噸,。有材料顯示,，煤矸石按60%份額配以少數(shù)黏土,、粉煤灰、水,，通過(guò)陳化,、成型、枯燥,、預(yù)熱,、烘干、燒結(jié)等系列工序,，生產(chǎn)出綠色,、環(huán)保、高強(qiáng)度的煤矸石磚,，商品強(qiáng)度達(dá)到一般黏土磚的2倍以上,，形狀規(guī)整，損耗極低,，健壯經(jīng)用,，應(yīng)用前景較好。
4,、煤矸石制備陶瓷空心微珠
河北勇龍邦大新材料有限公司的“極低品位煤矸石制備陶瓷空心微珠”項(xiàng)目通過(guò)省科技型中小企業(yè)創(chuàng)新資金項(xiàng)目驗(yàn)收,。該項(xiàng)目擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)已經(jīng)獲得南非和澳大利亞專利授權(quán),。該項(xiàng)目以極低品位的煤矸石為原料,，制備成高附加值的空心微珠，徹底擺脫了固體廢棄物原料組分多變,、差異大對(duì)生產(chǎn)技術(shù)影響的制約,，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)孔和閉孔可控技術(shù)，成球率達(dá)98%以上,，并采取專有高溫懸浮燃燒技術(shù),，可制備出尺寸在5-300mm之間、高性能的開(kāi)孔和閉孔聚空心球粉體,。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,，產(chǎn)品具有輕質(zhì),、保溫、阻燃,、緩釋,、吸聲、高強(qiáng),、低導(dǎo)熱,、耐磨、高分散,、電絕緣和熱穩(wěn)定性好等特性,，可廣泛應(yīng)用在航天、航空,、軍工,、醫(yī)藥、化工,、石油,、公路、建材,、耐火保溫,、塑料橡膠、高分子樹(shù)脂材料及水土保持,、沙漠治理等領(lǐng)域中,，具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
5,、煤矸石用于農(nóng)業(yè)
2015年實(shí)施的《煤矸石綜合利用管理辦法》中提到煤矸石用于土地復(fù)墾,。這方面中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所在多年前有所研究，并在遼寧省朝陽(yáng)和撫順進(jìn)行了保護(hù)地土壤改良工作,，效果顯著,。經(jīng)過(guò)處理后的土壤鹽漬化現(xiàn)象降低，肥料利用率提高8%-15%,，作物產(chǎn)量增加8%-11.3%,。
隨著煤矸石在農(nóng)業(yè)方面研究的不斷深入，其主要用途為：
第一,，土壤調(diào)理劑,。煤矸石經(jīng)過(guò)微生物活化后，腐植酸,、有機(jī)質(zhì)等有效成分明顯提高,，可以促進(jìn)作物根系的發(fā)育和有益微生物的活動(dòng)。簡(jiǎn)單說(shuō)，可以幫助土壤釋放有利于植物吸收的各種營(yíng)養(yǎng)元素,，治理土壤板結(jié),、沙化、鹽堿化現(xiàn)象,，提高土壤滲透性,，增加土壤的保水保肥能力，減少土壤水分蒸發(fā),，增加土壤的陽(yáng)離子交換能力,，促進(jìn)微量元素更好地被植物根系吸收，有利于植物對(duì)鐵,、鎂,、鋅、銅的螯合,，減少鹽分吸收土壤中的na離子等,。
第二,，生物肥料載體,。當(dāng)前生物肥料多以單獨(dú)的菌體為主或者以生物有機(jī)肥出現(xiàn)，而生物有機(jī)肥的載體主要是畜禽糞便和秸稈,，期間是提供有機(jī)質(zhì),。而煤矸石中不僅含有有機(jī)質(zhì)，還含有多種中微量元素,，能夠豐富生物肥料的功能,，同時(shí)也能夠合理利用這一煤炭產(chǎn)業(yè)的廢棄資源。
第三,，復(fù)混肥料配料,。在復(fù)混肥生產(chǎn)當(dāng)中會(huì)添加適當(dāng)?shù)呐淞希@些配料多數(shù)以膨潤(rùn)土等為主,，養(yǎng)分單一,。而活化后的煤矸石不僅可以豐富復(fù)混肥料中有機(jī)質(zhì)、腐植酸的含量,，同時(shí)還能夠提供多種中微量元素,。
第四，煤矸石吸附劑,。煤矸石也可稱為低品位腐植酸,，腐植酸中含有各種官能團(tuán),、橋鍵,，具有優(yōu)異的吸附、交換,、絡(luò)合性能，對(duì)土壤,、大氣中的污染物都有很輕的吸附性,。