加工石材會產(chǎn)生大量廢漿。根據(jù)加工方式不同,廢漿量占所加工石材荒料重量的20%-30%。在意大利的阿布亞那地區(qū)每天都會產(chǎn)生2000噸廢漿;在意大利維羅那地區(qū)有68家石材企業(yè)僅1997年當年就排放了24萬立方米石材加工廢漿。廢漿中含水50%,剩下的是石材粉末。用過濾機將廢漿中固體物和水分離,然后將固體物送到轉爐中干燥。雖然加工石材不會有污染問題,但會有一個廢漿排放問題。把廢漿向河流排放或是過濾后長時間堆積在石材廠的場地上待處理,長此以往也會產(chǎn)生不利環(huán)境的問題。
因此,為了解決這一問題,國外在利用石材加工廢漿方面,開發(fā)了各種用途,現(xiàn)分別介紹如下:
一、加工大理石廢漿的利用
加上卡拉拉白色類大理石產(chǎn)生的廢漿,含有碳酸鈣;而彩色大理石的廢漿中除含有碳酸鈣外還含有氧化鐵、鎂、錳等氧化物。由于加工石材時沒有使用污染性外加劑,所以,可將大理石粉末看作是一種幾乎很純的化學產(chǎn)品,并且在工業(yè)中、生態(tài)學中使用。
①大理石粉末代替純堿用于回收電池鉛
多年來,有一些專業(yè)廠用純堿做助溶劑回收電池鉛。而意大利一家公司現(xiàn)在已使用鋸切大理石廢料漿中的大理石粉末來代替純堿。這樣做有兩個優(yōu)點:降低生產(chǎn)成本和將廢渣進入新的生產(chǎn)流程。碳酸鈣與其他添加劑成分(硅沙、鐵屑、碳、電池的銅化合物、硫酸鹽和氧化物)混合后能夠回收電池鉛,同時產(chǎn)生出一種廢物,這種廢物中含有氧化鈣、硅酸鹽、氧化鐵與金屬鐵,以及2%～3%的鉛。
以前采用純堿回收時產(chǎn)生有毒害的廢物送到排泄場地無法利用,現(xiàn)在由于摻有大理石廢漿后,其中所含石灰并不妨礙廢物與水泥、沙子的凝聚,因而可以得到充分利用。例如可用做洗衣機洗滌筒的穩(wěn)定壓塊,因為這種廢物中含有50%的鐵,比重高。意大利有一家工廠每月用于回收800噸電池鉛,消耗150噸大理石粉末,同時每天生產(chǎn)出2000噸這種廢物。
②大理石廢漿做除酸劑
全世界都存在著并在研究著酸雨問題。酸雨產(chǎn)生的污染源很多,但主要是來自煤炭及春派生物的燃燒。電站燃燒煤排放的煙就是一不可忽視的污染源。目前,已制造出用石灰石干法或濕法除去二氧化硫的設備。意大利的ENEL采用干法把碳酸鈣(大理石廢漿)與二氧化硫反應產(chǎn)生硫酸鈣即石膏,可用于建筑業(yè)。這可使大量大理石廢漿被用掉,也就清潔了環(huán)境。
有的專家打算將很細的碳酸鈣粉末放入被污染最厲害的世界大湖之一???ORTA湖,以除去水中的酸。碳酸鈣的粉末粒度要求小于0.1mm,至少30%的量要低于0.02mm。而大理石廠的廢漿非常符合這一要求,因為大理石廢漿中包括大理石粉末在內(nèi)的60%固體物的粒度要低于0.01mm。
③農(nóng)業(yè)上的應用
據(jù)國外研究,一公頃土地需要100噸大理石粉末才能將微酸值土壤的PH值變成接近中性值。土壤中酸性過高,有益于鎂、硼與植物的親和,但會引起鋁、銅、鋅中毒現(xiàn)象。在利用石材廠廢漿即碳酸鈣改變土壤的酸性方面意大利已有了一些經(jīng)驗。如意大利一家酒場,利用石材加工廢漿中的大理石粉末來解決自然環(huán)境問題,因為酸雨落在含有大理石粉末的土壤里中性化了,再流入河流與湖泊中就可以避免河湖的酸化。
二、鋸切花崗石廢漿的利用
從化學觀點來看,一般都認為花崗石廢漿沒有污染性,惟一的問題是大量廢漿所帶來的堆積如何處理�；◢徥徢谐煞忠话闶�:硅平均為60%,鋁平均為10%,還有鐵、鎂、鉻、錳等成分。氧化鈣占4%?5%,而污染元素(鋁、鋅、鉻)的數(shù)量是有限的。在石灰的量上需要明確的是,如果是處理拋棄在空場地上的過濾后的鋸切為漿,這種廢漿會發(fā)生很大得變化,因為碳酸氣中的碳酸酐把石灰變成了碳酸鈣,因而廢漿變是更加粘稠、密實。拋光花崗石也會產(chǎn)生廢漿,這種廢漿一般只占加工花崗石全部廢漿的8%。但這種廢漿必須和鋸切廢漿分開,因為在拋光花崗巖石時會使用氧鋁、錫、金屬鉛。這種廢漿中可能存在的重金屬,如鉛,會溶于水,危害非常大。
①生產(chǎn)建筑用水泥制品
按化學成分和粒度(50%小于0.01mm),花崗石廢漿量屬于石灰石含量低的軟黏土類。由于具有很大潛力可用于建筑行業(yè)。所以,在一個日產(chǎn)600立方米廢漿的工廠中進行了一系列的試驗。把過濾出的廢漿自然干燥成粉末,然后用孔目為1毫米的篩子篩選。在震動攪拌器中,裝進上述廢漿粉末、425波特蘭水泥、沙子和流變劑,用水量為600公斤,廢漿用23公斤。所生產(chǎn)出的水泥制品其機械強度,外觀和可加工性都能達到要求,使花崗石鋸切廢漿在這方面大有銷路。廢漿中的鐵削(鋼砂碎粒)不會造成銹問題,因為已加主適量防銹劑。
�、谏a(chǎn)燒結磚
通過研究花崗石廢漿的化學成分,發(fā)現(xiàn)盡管材料不同,而其與黏土材料有很強的親合性。意大利的UNIECO磚瓦設備公司是生產(chǎn)磚瓦設備的,這家公司將不同百分比的廢漿與黏土混合進行試驗。其結果是良好的,用廢漿生產(chǎn)的磚毫無問題。加進40%的廢漿不會發(fā)生問題。用石材廢漿生產(chǎn)磚,只用過濾后的廢漿即可,而不必用干燥的。
�、坜r(nóng)業(yè)上的應用
加工花崗石廢漿在農(nóng)業(yè)上的利用正處于試驗階段。
用鋸切和拋光花崗石廢漿對意大利的一塊土地進行了處理,50平方米的土地用了250公斤過濾廢漿,然后進行正常耕作并施加一種按13∶10∶12比例的三重肥料,種上草。在試驗過程中,無論生產(chǎn)長期還是收割期,都沒發(fā)生不正常現(xiàn)象。對這種草進行了化學分析,檢查是否可以做飼草,分析結果是干態(tài)物質占24%,鉛占0.6ppm,灰占2.9%,其含鉛率和土壤沒處理時一樣,其他參數(shù)也如此。在這塊土地上還種了西紅柿,對采摘的西紅柿樣品進行含鉛量測試,結果是每公斤紅西紅柿含鉛0.06mg(理論允許值是0.2mg)。
綜上所述,目前對大理石粉末的利用已不成問題,因為它是一種具有廣泛用途的化工產(chǎn)品。從大理石中提取出碳酸鈣,除上述用途外,還可用于合成塑料、防水油氈,水性涂料或其他化工行業(yè)。對于花崗石廢漿的利用,過去是不可想象的事,除上述的開發(fā)利用外,現(xiàn)在從花崗石廢漿中得到的產(chǎn)品和類似產(chǎn)品,還可以去瀝青骨料、泥漿或是用于建筑業(yè);目前,正在積極進行研究將其用途開發(fā)到其他行業(yè)。
因此,為了解決這一問題,國外在利用石材加工廢漿方面,開發(fā)了各種用途,現(xiàn)分別介紹如下:
一、加工大理石廢漿的利用
加上卡拉拉白色類大理石產(chǎn)生的廢漿,含有碳酸鈣;而彩色大理石的廢漿中除含有碳酸鈣外還含有氧化鐵、鎂、錳等氧化物。由于加工石材時沒有使用污染性外加劑,所以,可將大理石粉末看作是一種幾乎很純的化學產(chǎn)品,并且在工業(yè)中、生態(tài)學中使用。
①大理石粉末代替純堿用于回收電池鉛
多年來,有一些專業(yè)廠用純堿做助溶劑回收電池鉛。而意大利一家公司現(xiàn)在已使用鋸切大理石廢料漿中的大理石粉末來代替純堿。這樣做有兩個優(yōu)點:降低生產(chǎn)成本和將廢渣進入新的生產(chǎn)流程。碳酸鈣與其他添加劑成分(硅沙、鐵屑、碳、電池的銅化合物、硫酸鹽和氧化物)混合后能夠回收電池鉛,同時產(chǎn)生出一種廢物,這種廢物中含有氧化鈣、硅酸鹽、氧化鐵與金屬鐵,以及2%～3%的鉛。
以前采用純堿回收時產(chǎn)生有毒害的廢物送到排泄場地無法利用,現(xiàn)在由于摻有大理石廢漿后,其中所含石灰并不妨礙廢物與水泥、沙子的凝聚,因而可以得到充分利用。例如可用做洗衣機洗滌筒的穩(wěn)定壓塊,因為這種廢物中含有50%的鐵,比重高。意大利有一家工廠每月用于回收800噸電池鉛,消耗150噸大理石粉末,同時每天生產(chǎn)出2000噸這種廢物。
②大理石廢漿做除酸劑
全世界都存在著并在研究著酸雨問題。酸雨產(chǎn)生的污染源很多,但主要是來自煤炭及春派生物的燃燒。電站燃燒煤排放的煙就是一不可忽視的污染源。目前,已制造出用石灰石干法或濕法除去二氧化硫的設備。意大利的ENEL采用干法把碳酸鈣(大理石廢漿)與二氧化硫反應產(chǎn)生硫酸鈣即石膏,可用于建筑業(yè)。這可使大量大理石廢漿被用掉,也就清潔了環(huán)境。
有的專家打算將很細的碳酸鈣粉末放入被污染最厲害的世界大湖之一???ORTA湖,以除去水中的酸。碳酸鈣的粉末粒度要求小于0.1mm,至少30%的量要低于0.02mm。而大理石廠的廢漿非常符合這一要求,因為大理石廢漿中包括大理石粉末在內(nèi)的60%固體物的粒度要低于0.01mm。
③農(nóng)業(yè)上的應用
據(jù)國外研究,一公頃土地需要100噸大理石粉末才能將微酸值土壤的PH值變成接近中性值。土壤中酸性過高,有益于鎂、硼與植物的親和,但會引起鋁、銅、鋅中毒現(xiàn)象。在利用石材廠廢漿即碳酸鈣改變土壤的酸性方面意大利已有了一些經(jīng)驗。如意大利一家酒場,利用石材加工廢漿中的大理石粉末來解決自然環(huán)境問題,因為酸雨落在含有大理石粉末的土壤里中性化了,再流入河流與湖泊中就可以避免河湖的酸化。
二、鋸切花崗石廢漿的利用
從化學觀點來看,一般都認為花崗石廢漿沒有污染性,惟一的問題是大量廢漿所帶來的堆積如何處理�；◢徥徢谐煞忠话闶�:硅平均為60%,鋁平均為10%,還有鐵、鎂、鉻、錳等成分。氧化鈣占4%?5%,而污染元素(鋁、鋅、鉻)的數(shù)量是有限的。在石灰的量上需要明確的是,如果是處理拋棄在空場地上的過濾后的鋸切為漿,這種廢漿會發(fā)生很大得變化,因為碳酸氣中的碳酸酐把石灰變成了碳酸鈣,因而廢漿變是更加粘稠、密實。拋光花崗石也會產(chǎn)生廢漿,這種廢漿一般只占加工花崗石全部廢漿的8%。但這種廢漿必須和鋸切廢漿分開,因為在拋光花崗巖石時會使用氧鋁、錫、金屬鉛。這種廢漿中可能存在的重金屬,如鉛,會溶于水,危害非常大。
①生產(chǎn)建筑用水泥制品
按化學成分和粒度(50%小于0.01mm),花崗石廢漿量屬于石灰石含量低的軟黏土類。由于具有很大潛力可用于建筑行業(yè)。所以,在一個日產(chǎn)600立方米廢漿的工廠中進行了一系列的試驗。把過濾出的廢漿自然干燥成粉末,然后用孔目為1毫米的篩子篩選。在震動攪拌器中,裝進上述廢漿粉末、425波特蘭水泥、沙子和流變劑,用水量為600公斤,廢漿用23公斤。所生產(chǎn)出的水泥制品其機械強度,外觀和可加工性都能達到要求,使花崗石鋸切廢漿在這方面大有銷路。廢漿中的鐵削(鋼砂碎粒)不會造成銹問題,因為已加主適量防銹劑。
�、谏a(chǎn)燒結磚
通過研究花崗石廢漿的化學成分,發(fā)現(xiàn)盡管材料不同,而其與黏土材料有很強的親合性。意大利的UNIECO磚瓦設備公司是生產(chǎn)磚瓦設備的,這家公司將不同百分比的廢漿與黏土混合進行試驗。其結果是良好的,用廢漿生產(chǎn)的磚毫無問題。加進40%的廢漿不會發(fā)生問題。用石材廢漿生產(chǎn)磚,只用過濾后的廢漿即可,而不必用干燥的。
�、坜r(nóng)業(yè)上的應用
加工花崗石廢漿在農(nóng)業(yè)上的利用正處于試驗階段。
用鋸切和拋光花崗石廢漿對意大利的一塊土地進行了處理,50平方米的土地用了250公斤過濾廢漿,然后進行正常耕作并施加一種按13∶10∶12比例的三重肥料,種上草。在試驗過程中,無論生產(chǎn)長期還是收割期,都沒發(fā)生不正常現(xiàn)象。對這種草進行了化學分析,檢查是否可以做飼草,分析結果是干態(tài)物質占24%,鉛占0.6ppm,灰占2.9%,其含鉛率和土壤沒處理時一樣,其他參數(shù)也如此。在這塊土地上還種了西紅柿,對采摘的西紅柿樣品進行含鉛量測試,結果是每公斤紅西紅柿含鉛0.06mg(理論允許值是0.2mg)。
綜上所述,目前對大理石粉末的利用已不成問題,因為它是一種具有廣泛用途的化工產(chǎn)品。從大理石中提取出碳酸鈣,除上述用途外,還可用于合成塑料、防水油氈,水性涂料或其他化工行業(yè)。對于花崗石廢漿的利用,過去是不可想象的事,除上述的開發(fā)利用外,現(xiàn)在從花崗石廢漿中得到的產(chǎn)品和類似產(chǎn)品,還可以去瀝青骨料、泥漿或是用于建筑業(yè);目前,正在積極進行研究將其用途開發(fā)到其他行業(yè)。
