煤矸石高值化利用技术

需求的背景和应用场景

煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，其大量堆积不仅占用土地资源，还可能对环境造成污染。当前，部分企业已将煤矸石用于生产陶粒，这一应用途径在一定程度上实现了煤矸石的资源化利用。然而，陶粒市场容量有限，难以满足煤矸石大规模处理的需求。因此，探索市场容量更大、经济效益更高的煤矸石高值化利用技术成为当务之急。这一技术的成功研发与产业化应用，将有效解决煤矸石处理难题，推动煤炭行业绿色可持续发展，同时为新材料的研发与生产提供新的原料来源，拓展煤矸石的应用领域。

要解决的关键技术问题

1. 技术原理创新：需研发新型煤矸石处理与转化技术，通过物理、化学或生物等方法，改变煤矸石的物理性质和化学组成，使其转化为具有高附加值的新材料。
2. 技术架构设计：构建煤矸石高值化利用的技术体系，包括原料预处理、关键转化过程、产品后处理及质量控制等环节，确保技术流程的连贯性和稳定性。
3. 关键技术点突破：

• 高效破碎与分选技术：提高煤矸石的破碎效率和分选精度，为后续转化提供高质量的原料。
• 节能环保转化技术：开发低能耗、低排放的转化技术，减少生产过程中的环境污染。
• 产品性能优化技术：根据目标产品特性，调整转化工艺参数，提升产品的力学性能、耐久性和附加值。

4. 产业化生产适配：进行技术放大试验，优化生产工艺，确保技术能够顺利过渡到产业化生产阶段，满足大规模生产的需求。

效果要求

1. 经济效益显著：新开发的煤矸石高值化利用技术应具有较高的市场容量和经济效益，能够显著降低生产成本，提高产品附加值，为企业带来可观的经济回报。
2. 环保效益突出：技术实施过程中应减少能源消耗和污染物排放，符合国家环保政策要求，推动煤炭行业向绿色、低碳方向发展。
3. 技术创新性强：所研发的技术应具有较强的创新性，能够打破传统煤矸石利用方式的局限，为新材料领域的发展提供新的技术支撑。
4. 产业带动作用明显：技术的成功产业化应能够带动相关产业链的发展，促进上下游企业的协同创新，形成煤矸石高值化利用的产业集群。
5. 市场竞争力强：所生产的高值化产品应具有较强的市场竞争力，能够满足市场需求，替代或超越现有同类产品，提升企业在行业中的地位和影响力。