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能源工业 煤炭石油电力
应用日益广泛环境矿物材料产业前景看好
文章来源 : 中国工业新闻网 发布时间 :2019年12月18日 14:16分享到:
中国工业报记者 孟凡君
  随着矿物加工技术的发展和对矿物属性研究的不断深入,矿物材料在环保领域的应用将会日益广泛。12月8日,2019环境矿物材料创新发展大会在北京开幕,并发布了《中国非金属矿在环境工程中的应用调研报告》(以下简称《报告》)。中国科学院兰州化学物理研究所研究员王爱勤认为,矿物材料源于自然,用于自然,必须融于自然,因此要挖掘矿物材料的环境特性,提高利用效率,避免“三废”的产生,最终实现绿色生产。
  
产业规模不断扩大
  随着人类环保意识的增强和全球环保标准及要求的提高,环保产业将成为21世纪最重要的新兴产业之一。《报告》指出,环境保护是当今社会面临的挑战之一,由于多种非金属矿及矿物材料具有种类繁多、原料易得、功能各异、应用广泛、不产生二次污染等优势,在环保产业中发挥着越来越重要的作用。
  据王爱勤介绍,随着人类文明进程的不断发展和“可持续发展战略”的提出,客观现实要求人类从环境保护的角度出发,重新认识和评价人类过去在材料研究、材料开发、材料使用和材料回收等方面的行为,在这种背景下,环境材料的概念应运而生。
  “环境矿物材料指由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良好协调性或直接具有防治污染和修复环境功能的一类矿物材料,其既是矿物材料又是环境材料,是矿物和环境两者的交集。换句话说,环境矿物材料是具有环境协调性或环境功能的矿物材料。因此,环境矿物材料应该具备两个最基本的特征:一是环境矿物材料本身是以天然矿物或岩石为主要原料;二是环境矿物材料具有环境协调性或具有环境修复和污染治理功能。”王爱勤说。
  相对于矿物在其他领域的应用而言,环保污染治理是一个新领域,环境工程用矿物材料的开发利用是矿业发展的新方向和新经济增长点之一。在国家政策大力支持下,矿物在环保领域中应用技术水平不断提高,产业规模不断扩大,已经成为环境治理领域不可缺少的新材料。
  《报告》认为,目前环境矿物材料仍存在推广的难度,其主要与我国经济发展阶段、环境材料产品自身不足以及定位有关。
  
从不降解发展到可降解
  “目前,环境矿物材料已经从不降解发展到可降解,从单一材料向复合材料、宏观材料向纳米材料、结构材料向结构功能一体化发展。”王爱勤认为。
  实际上,随着我国在环境保护工作方面的不断完善,非金属矿在环境工程中的应用不断发展。据统计,2018年我国环保产业市场规模已超过8万亿元,比2017年增长了17.4%,并且还在不断扩大之中。《报告》显示,目前我国环境工程中大规模应用的非金属矿有石灰石及石灰、沸石、膨润土、石英滤料、重晶石等,在烟气脱硫、酸性废水中和、吸附处理废水和废气中有害物质、固废堆场垫层、去除颗粒物、防辐射及防治放射性颗粒物扩散方面,起着至关重要的作用。
  在污水处理领域,近年来除了生化处理、曝气处理等传统处理方法外,我国逐渐开发了膜过滤、反渗透、离子交换、絮凝与混凝等处理方法。但是,在吸附处理重金属、混凝胶体颗粒、放射性元素等方面,非金属矿已经展示出不可替代的优势。
  在废气处理领域,近年来我国治理污染的实践表明,各环节的环保化改造和减排才是治理大气污染的关键所在,工业除尘、控制挥发性有机物、氮氧化合物和二氧化硫等污染物的排放,才能从根本上改善空气质量。但石灰石中和脱硫是治理大气中二氧化硫不可替代的技术之一,使近年来我国大气污染物中的二氧化硫下降80%。
  在废渣处理方面,膨润土、凹凸棒石、海泡石、沸石等矿物,作为防渗垫层是无害化处理危废的重要材料,石灰石钝化重金属的工程化应用正在开展。在放射性污染处理方面,重晶石的辐射屏蔽功能使其在核泄漏应急处理中发挥独一无二的作用,前景十分广阔。在居家健康和车内空气质量治理方面,宠物猫砂、硅藻泥、冰箱除味剂、抗菌剂、负离子材料、光催化材料等在新时期快速发展,消费量以每年20%以上的速度增长。
编辑 : 靳凤
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