Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "fly ash" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Synthesis of pitiglianoit and tobermorite from fly ash originating from lignite combustion
Synteza pitiglianoitu i tobermorytu z popiołu lotnego pochodzącego ze spalania węgla brunatnego
Autorzy:
Białecka, Barbara
Adamczyk, Zdzisław
Cempa, Magdalena
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216580.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
fly ash
tobermorite
pitiglianoite
melilite
popiół lotny
pitiglianoit
tobermoryt
melilit
Opis:
Fly ash which has been separated from the flue gas stream as a result of fossil fuels combustion constitutes a huge amount of waste generated worldwide. Due to environmental problems, many directions of their rational use have been developed. Various attempts to convert fly ash into sorption materials, mainly synthetic zeolites, are conducted successfully. In this paper, an attempt was made to convert fly ash from lignite combustion from one of the Polish power plants, using alkaline hydrothermal synthesis. The primary phases in the fly ash were: quartz, gehlenite, mullite, hematite, feldspar, lime, anhydrite, occasionally grains of ZnO phase and pyrrhotite, glass and unburned fuel grains. As a result of hydrothermal synthesis a material containing new phases – pitiglianoite and tobermorite was obtained. Among the primary ash constituents, only gehlenite with an unburned organic substance, on which tobermorite with crystallized pitiglianoite was present. As a result of detailed testing of products after synthesis, it was found that among the tested grains: • two populations can be distinguished – grains containing MgO and Fe2O3 as well as grains containing Fe2O3 or MgO or containing none of these components, • the main quantitative component was pitiglianoite, • pitiglianoite was present in larger amounts in grains containing Fe2O3 or MgO or in the absence of both components than in grains in which Fe2O3 and MgO were found. The results of the study indicate that in post-synthesis products, the contribution of components were as follows: pitiglianoite – 39.5% mas., tobermorite – 54% mas., gehlenite – 3% mas. and organic substance – 3.5% mas.
Popioły lotne po separacji ze strumienia gazów spalinowych, powstałych ze spalania paliw kopalnych, stanowią ogromne ilości w światowej skali odpadów. Z uwagi na problemy środowiskowe opracowano wiele kierunków ich racjonalnego wykorzystania. Z powodzeniem podejmowane są różne próby wykorzystania popiołów lotnych do materiałów sorpcyjnych, głównie syntetycznych zeolitów. W niniejszej pracy podjęto próbę wykorzystania popiołu lotnego pochodzącego ze spalania węgla brunatnego z jednej z polskich elektrowni, z zastosowaniem syntezy hydrotermalnej alkalicznej. W składzie mineralnym badanego popiołu lotnego stwierdzono obecność kwarcu, gehlenitu, mullitu, hematytu, skaleni, wapna, anhydrytu, sporadycznie ziaren fazy ZnO i pirotynu, szkliwa i ziaren nieprzepalonego paliwa. W materiale po hydrotermalnej syntezie popiołu lotnego stwierdzono obecność nowych faz – pitiglianoitu i tobermorytu. Wśród pierwotnych składników popiołu obecny był jedynie gehlenit z niespaloną substancją organiczną, na których krystalizowały nowe fazy. W wyniku szczegółowych badań produktów po syntezie stwierdzono, że wśród badanych ziaren: • można wyróżnić dwie populacje – ziarna zawierające MgO i Fe2O3 oraz ziarna zawierające Fe2O3 lub MgO lub niezawierające żadnego z tych składników, • głównym ilościowym składnikiem był pitiglianoit, • pitiglianoit obecny był w większych ilościach w ziarnach zawierających Fe2O3 lub MgO lub przy braku obu tych składników, niż w ziarnach, w których stwierdzono obecność Fe2O3 i MgO. Wyniki badań wskazują, że w produktach po syntezie udział składników był następujący: pitiglianoit – 39,5% mas., tobermoryt – 54% mas., gehlenit – 3% mas. i substancja organiczna – 3,5% mas.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2019, 35, 3; 5-22
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermal synthesis of black coal fly ash and gibbsite
Termiczna synteza popiołów z węgla kamiennego i gibbsytu
Autorzy:
Kusnierova, M.
Prascakova, M.
Matysek, D.
Cablik, V.
Fecko, P.
Jarosiński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216786.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
popioły węgla kamiennego
gibbsyt
mulit
black coal fly ash
gibbsite
mullitization
Opis:
Mulit jest minerałem glinokrzemianowym o wyjątkowych właściwościach i odgrywa istotną rolę w wytwarzaniu ogniotrwałych wyrobów. W przyrodzie występuje bardzo rzadko i z tych też względów jest otrzymywany na drodze syntezy z naturalnych pierwotnych surowców (silmanit, andaluzyt, cyjanit) , ale jego głównym źródłem jest kaolinit. Proces mulityzacji jest związany z przemianą minerałów glinu w mulit. Efektywność przemiany związków glinu w mulit jest zawsze mniejsza w stosunku do teoretycznej zawartości Al2O3 w tworzywie. Proces przemiany zależy od obecności mineralizatorów, temperatury, czasu wypału itp. Celem tej pracy była ocena możliwości wykorzystania odpadów energetycznych zawierających takie składniki jak Al i Si. Do skorygowania składu stosowano glin w postaci gibbsytu. Przebadano wpływ różnych stosunków popiołu lotnego i gibbsytu jak i wpływ temperatury przemiany na skład mineralny (fazowy) przygotowanych kompozytów typu mulitu.
Mullite is an aluminosilicate mineral with exceptional properties, and plays an important role in refractory ware production. Its occurrence in nature is very rare; it is therefore synthesized from various natural, primary raw minerals (sillimanite, andaluzite, cyanite, etc.), but the main source is kaolinite. The process of mullite formation is connected with the transformation of alumina minerals into 3 Al2O3SiO2. The effectiveness of transformation of aluminum compounds into mullite is not adequate to the theoretical content of Al2O3 in the material. The transformation process depends on the presence of mineralizers, temperature, time of firing, etc. The aim of this work was the assessment of potential uses of energetic waste including such components as Si and Al. To correct the material composition, an Al additive in the form of gibbsite was used. This study also investigated the influence of different mixture ratios of fly ash and gibbsite, and the influence of transformation temperature on the phase composition of the prepared mullite type composite.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2013, 29, 1; 101-107
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The evaluation of fertilizer obtained from fly ash derived from biomass
Ocena przydatności wykorzystania popiołu lotnego z biomasy do celów nawozowych
Autorzy:
Żelazny, Sylwester Eugeniusz
Jarosiński, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/215952.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
biomass combustion
fly ash
mineral fertilizer
spalanie biomasy
popiół lotny
nawóz mineralny
Opis:
One of the elements of the Polish Energy Policy program is the development of renewable energy, including energy from biomass combustion. In Poland, the Green Block was built at the Połaniec Power Station fired with 100% biomass fuel. This solution is conducive not only to obtaining energy but also to improving environmental protection. During the combustion of biomass in a fluidized bed boiler, about 50 thousand tons of fly ash per year being a source of nutrients for plants, for example potassium salts, phosphorus, calcium, boron compounds, etc. was derived. The subject of the research were three types of ashes from biomass combustion containing 80% dendromass and 20% agromass. Agromas was made of straw, dried material or sliced palm nuts. The physical characteristics and chemical composition of three basic fly ash samples are presented. Due to the high fineness and thus dusting during spreading, it was found that there is no possibility of the direct use of fly ash from biomass combustion as an alkalizing agent for acidic soils. The lowest bulk density was demonstrated by samples of fly ash originating from the combustion of biomass containing 20% straw as agromass, while the poorest in potassium and phosphorus were ash samples obtained from the combustion of biomass containing 20% agromass in the form of palm kernel slate. As additional components, mineral acids as well as inorganic compounds, including industrial waste, were used to correct the chemical composition and to mineral fertilizer granulation. The number of introduced components was related to the postulated composition of the produced fertilizer. Examples of mineral fertilizers obtained, both simple and multicomponent fertilizers, are presented.
Jednym z elementów programu Polityka Energetyczna Polski jest rozwój energii odnawialnej, w tym pozyskiwanie z biomasy. W Polsce wybudowano Zielony Blok w Elektrowni Połaniec opalany w 100% paliwem z biomasy. Rozwiązanie takie sprzyja nie tylko pozyskiwaniu energii, ale także poprawie w zakresie ochrony środowiska. W toku spalania biomasy w kotle fluidalnym powstaje około 50 tys. ton popiołu lotnego w skali roku stanowiące źródło składników pokarmowych dla roślin, na przykład sole potasowe, związki fosforu, wapnia, boru itp. Przedmiotem badań były trzy rodzaje popiołów pochodzących ze spalania biomasy zawierającej 80% dendromasy i 20% agromasy. Agromasę stanowiły słoma, susz lub łupki orzecha palmowego. Przedstawiono charakterystykę fizyczną i skład chemiczny trzech zasadniczych próbek popiołu lotnego. Ze względu na duże rozdrobnienie, a tym samym pylenie podczas rozsiewu, stwierdzono brak możliwości bezpośredniego wykorzystania popiołów lotnych ze spalania biomasy jako czynnika alkalizującego kwaśne gleby. Najniższą gęstość nasypową wykazały próbki popiołów lotnych pochodzących ze spalania biomasy zawierającej 20% słomy jako agromasę, natomiast najuboższe w potas i fosfor były próbki popiołu uzyskane ze spalania biomasy zawierającej 20% agromasy w postaci łupek orzecha palmowego. Jako dodatkowych komponentów do korekty składu chemicznego oraz do granulacji nawozów mineralnych stosowano kwasy mineralne, jak również związki nieorganiczne, w tym odpady przemysłowe. Ilość wprowadzanych komponentów związana była z postulowanym składem wytwarzanego nawozu. Przedstawiono przykłady otrzymanych nawozów mineralnych zarówno prostego, jak i nawozów wieloskładnikowych.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2019, 35, 2; 139-152
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cząstki węglowe w popiołach lotnych ze spalania węgla z polskich złóż
Coal particles in the fly ashes from Polish coal combustion
Autorzy:
Misiak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216768.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
spalanie węgla
petrografia węgla
popiół lotny
coal combustion
coal petrography
fly ash
Opis:
Niespalona substancja organiczna w popiołach lotnych występuje najczęściej w formie ziaren masywnych lub porowatych, niekiedy przyjmujących postać cenosfer. W badanych popiołach lotnych ze spalania węgli brunatnych i kamiennych pochodzących z elektrowni cieplnych stwierdzono występowanie mikrocząstek należących do następujących grup: glinokrzemiany (kwarc, mulit), tlenki żelaza, węglany oraz niespalona substancja organiczna. Substancja organiczna w badanych próbkach występuje w ilości 3,6–9,5%. Cząstki węglowe wykazują duże zróżnicowanie zarówno pod względem wielkości jak i morfologii. Ich wielkość waha się w przedziale od kilku μm do około 1 mm. Można wyróżnić kilka form ich występowania. Są to formy sferyczne porowate cienkościenne i grubościenne. Ponadto niespalona substancja organiczna tworzy nieregularne ziarna porowate, których ścianki są o zmiennej grubości. W badanych próbkach występuje również substancja organiczna inertynitowa w formie fuzynitu wykazującego strukturę komórkową lub niekiedy są to formy masywne lub zwarte. Częstą formą występowania substancji organicznej w badanych popiołach lotnych są cząstki detrytyczne o wymiarach poniżej 10 μm. Występują również cząstki węglowe zawierające domieszki mineralne. W przypadku, gdy ilość substancji mineralnej przekracza 50%, cząstki te klasyfikowane są jako mineralne. [...]
Unburned organic matter in the fly ash occurs most commonly in the form of solid or porous grains. It has been shown that tested fly ash resulting from the combustion of lignite and hard coal from pulverized boilers contained microparticles belonging to the following groups: aluminosilicates (quartz, mullite), iron oxides, carbonates, and unburned organic matter. The organic matter content in the tested samples is in the range of 3.6–9.5%. Coal particles show a large variation in terms of size and morphology. Their size ranges from a few micrometers to about 1 mm. Several forms of their occurrence can be distinguished. These include: porous, thin and thick-walled spherical forms. In addition, unburned carbonaceous substance creates irregular porous grains with walls of variable thickness. What is more, the tested samples contain macerals from the inertinite group in the form of fusinite showing cellular structure; sometimes these include massive or dense forms. The organic matter in the tested fly ash usually occurs in the form of detrital particles with dimensions below 10 micrometers. There are also coal particles containing mineral admixtures. If the mineral matter content exceeds 50%, the particles are classified as minerals. [...]
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2015, 31, 3; 111-120
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Co-combustion of solid recovered fuel (SRF) and coal and its impact on fly ash quality
Współspalanie stałego paliwa wtórnego (SRF) węglem i jego wpływ na jakość popiołu lotnego
Autorzy:
Ściubidło, A.
Nowak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216033.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
współspalanie stałego paliwa wtórnego
popiół lotny
CFB
SRF
co-combustion
fly ash
Opis:
Due to the fact that the landfill deposition of municipal waste with the higher heating value (HHV) than 6 MJ/kg in Poland is prohibited, the application of waste derived fuels for energy production seems to be good option. There is a new combined-heat-and-power (CHP) plant in Zabrze, where varied solid fuels can be combusted. The formation of ashes originating from the combustion of alternative fuels causes a need to find ways for their practical application and demands the knowledge about their properties. Therefore, the present work is devoted to studying the co-combustion of solid recovered fuel (SRF) and coal, its impact on fly ash quality and the potential application of ashes to synthesis zeolites. The major objectives of this paper is to present the detail characteristics of ash generated during this process by using the advanced instrumental techniques (XRF, XRD, SEM, B ET, TGA). The co-combustion were carried out at 0.1 MWth fluidized bed combustor. The amount of SRF in fuel mixture was 1, 5, 10 and 20%, respectively. The focus is on the comparison the ashes depending on the fuel mixture composition. Generally, the ashes characterise high amounts of SiO2, Al2O3 and Fe2O3. It is well observed, that the chemical composition of ashes from co-combustion of blends reflects the amount of SRF addition. Considering the chemical composition of studied ashes, they can be utilize as a zeolites A. The main conclusions is that SRF can be successfully combusted with coal in CFB technology and the fly ashes obtained from coal + SRF fuel mixtures can be used to synthesis zeolites.
Mając na uwadze, iż składowanie odpadów komunalnych o wyższej wartości opałowej (HHV) niż 6 MJ /kg w Polsce jest zabronione, dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie paliw odpadowych do produkcji energii. W Zabrzu budowana jest nowa elektrociepłownia (CHP), w której można będzie spalać różne paliwa stałe. Powstawanie popiołów pochodzących ze spalania paliw alternatywnych powoduje potrzebę znalezienia sposobów ich praktycznego zastosowania, a to wymaga poznania ich właściwości. Dlatego niniejsza praca skupia się na badaniu współspalania stałego paliwa wtórnego (SRF) z węglem, jego wpływie na jakość otrzymanych popiołów lotnych oraz możliwości wykorzystania popiołów do syntezy zeolitów. Głównym celem tego artykułu jest określenie właściwości popiołu lotnego powstającego podczas tego procesu za pomocą zaawansowanych technik instrumentalnych (XRF, XRD, SEM, B ET, TGA). Współspalanie przeprowadzono na stanowisku doświadczalnym z cyrkulacyjną warstwą fluidalną o mocy 0,1 MWt. Ilość SRF w mieszaninie paliw wynosiła 1, 5, 10 i 20%. W pracy zwrócono uwagę na porównanie właściwości popiołów w zależności od składu mieszanki paliwowej. Zasadniczo otrzymane popioły charakteryzują się dużą ilością SiO2, Al2O3 i Fe2O3, a zawartość potasu i sodu nie jest wysoka i jest porównywalna. Zauważono, że skład chemiczny popiołów ze współspalania odzwierciedla ilość dodanego SRF. Biorąc pod uwagę skład chemiczny badanych popiołów można je wykorzystać do syntezy zeolitu A. Podsumowując, SRF może być z powodzeniem współspalany z węglem w CFB, a otrzymane popioły lotne mogą być użyte do syntezy zeolitów.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2018, 34, 2; 117-136
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The recovery of rare-earth metals from fly ash using alkali pre-treatment with sodium hydroxide
Odzysk metali ziem rzadkich z popiołów lotnych przy zastosowaniu wstępnej obróbki alkalicznej wodorotlenkiem sodu
Autorzy:
Żelazny, Sylwester
Świnder, Henryk
Jarosiński, Andrzej
Białecka, Barbara
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216035.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
fly ash
rare earth metals
leaching
popiół lotny
metale ziem rzadkich
ługowanie
Opis:
The aim of the work was to draw attention to the usefulness of the alkaline thermal activation process with sodium hydroxide in the process of rare earth metal leaching (REE), from fly ash with hydrochloric acid and nitric acid(V). The work is a part of the authors’ own research aimed at optimizing the REE recovery process coming from fly ash from hard coal combustion. The article contains an assessment of the possibility of leaching rare earth metals (REE) from fly ash originating from the combustion of hard coal in one of the Polish power plants. The process was carried out for various samples consisting of fly ash and sodium hydroxide and for different temperatures and reaction times. The process was carried out for samples consisting of fly ash and sodium hydroxide containing respectively 10, 20 and 30% on NaOH by weight in relation to the weight of fly ash. Homogenization of these mixtures was carried out wet, and then they were baked at 408K, 433K and 473K, for a period of three hours. The mixture thus obtained was ground to a particle size of less than 0.1 mm and washed with hot water to remove excessive NaOH. The solid post-reaction residue was digested in concentrated HCl at 373K for 1 hour at a weight ratio fs/fc of 1:10. The results of chemical analysis and scanning microscopic analysis along with EDS analysis and X-ray analysis were used to characterize the physicochemical properties of the tested material. The results indicated that REE recovery from fly ash strictly depends on heat treatment temperature with NaOH, and an increase in REE recovery from alkaline-activated fly ash along with increasing the amount of NaOH in relation to fly ash mass.
Celem pracy było zwrócenie uwagi na przydatność alkalicznego procesu aktywacji termicznej wodorotlenkiem sodu w procesie ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołu lotnego z kwasem chlorowodorowym i azotowym (V). Praca jest częścią badań własnych autorów mających na celu optymalizację procesu odzyskiwania REE z popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego. Artykuł zawiera ocenę możliwości ługowania metali ziem rzadkich (REE) z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni. Proces przeprowadzono dla próbek składających się z popiołu i wodorotlenku sodu zawierającego odpowiednio 10, 20 i 30% wagowych NaOH w stosunku do masy popiołu. Homogenizację tych mieszanin przeprowadzono na mokro, a następnie spiekano je w temperaturze 408K, 433K i 473K przez okres trzech godzin. Tak otrzymaną mieszaninę zmielono do wielkości cząstek mniejszej niż 0,1 mm, a następnie przemyto gorącą wodą w celu usunięcia nadmiaru NaOH. Stałą pozostałość poreakcyjną trawiono stężonym HCl w temperaturze 373K przez 1 godzinę, przy stosunku wagowym fs/fc wynoszącym 1:10. Wyniki analizy chemicznej i skaningowej analizy mikroskopowej wraz z analizą EDS i analizą rentgenowską wykorzystano do scharakteryzowania właściwości fizykochemicznych badanego materiału. Otrzymane wyniki wskazują, że odzysk REE z popiołu zależy ściśle od temperatury obróbki cieplnej za pomocą NaOH, oraz że odzysk REE z popiołu aktywowanego alkalicznie rośnie wraz ze wzrostem ilości NaOH w stosunku do masy popiołu.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2020, 36, 3; 127-144
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The elemental composition of biomass ashes as a preliminary assessment of the recovery potential
Charakterystyka pierwiastkowych składów chemicznych popiołów ze spalania biomasy jako wstępna ocena kierunku odzysku
Autorzy:
Uliasz-Bocheńczyk, A.
Mokrzycki, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216753.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
popiół lotny
spalanie biomasy
skład pierwiastkowy
odzysk odpadów
recovery
elemental composition
biomass ash
fly ash
Opis:
The use of biomass in the energy industry is the consequence of ongoing efforts to replace Energy from fossil fuels with energy from renewable sources. However, due to the diversity of the biomass, its use as a solid fuel generates waste with diverse and unstable chemical composition. Waste from biomass combustion is a raw material with a very diverse composition, even in the case of using only one type of biomass. The content of individual elements in fly ash from the combustion of biomass ranges from zero to tens of percent. This makes it difficult to determine the optimal recovery methods. The ashes from the combustion of biomass are most commonly used in the production of building materials and agriculture. This article presents the elemental composition of the most commonly used biomass fuels. The results of the analysis of elemental composition of fly ashes from the combustion of forest and agricultural biomass in fluidized bed boilers used in the commercial power industry were presented. These ashes are characterized by a high content of calcium (12.3–19.4%), silicon (1.2–8.3%), potassium (0.05–1.46%), chlorine (1.1–6.1%), and iron (0.8–6.5%). The discussed ashes contained no sodium. Aluminum was found only in one of the five ashes. Manganese, chromium, copper, nickel, lead, zinc, sulfur, bismuth, titanium and zirconium were found in all of the examined ashes. The analysis of elemental composition may allow for a preliminary assessment of the recovery potential of a given ash.
Stosowanie biomasy w energetyce jest działaniem w ramach zastępowania paliw kopalnych pozyskiwaniem energii ze źródeł odnawialnych. Jednak jej stosowanie jako paliwa stałego ze względu na różnorodność stosowanej biomasy powoduje powstawanie odpadów o bardzo zróżnicowanym i niestabilnym składzie chemicznym. Odpady ze spalania biomasy są surowcem o bardzo zróżnicowanym składzie nawet w przypadku spalania biomasy jednego rodzaju. Zawartość poszczególnych pierwiastków w popiołach lotnych ze spalania biomasy waha się od zera do kilkudziesięciu procent. To zróżnicowanie powoduje, że trudno znaleźć dla nich metody odzysku. Najczęściej rozpatrywane kierunki stosowania popiołów ze spalania biomasy to produkcja materiałów budowlanych i rolnictwo. W artykule przedstawiono wyniki badań pierwiastkowych składów chemicznych z podziałem na najczęściej stosowane paliwa z biomasy. Zaprezentowane zostały wyniki dotyczące pierwiastkowych składów chemicznych popiołów lotnych ze spalania biomasy leśnej i rolniczej w kotłach fluidalnych w energetyce zawodowej. Popioły te charakteryzują się wysoką zawartością: wapnia (12,3–19,4%), krzemu (1,2–8,3%), potasu (0,05–1,46%), chloru (1,1–6,1%), żelaza (0,8–6,5%). Nie stwierdzono w nich obecności sodu. Tylko w jednym z 5 popiołów stwierdzono obecność glinu. We wszystkich badanych popiołach stwierdzono obecność: manganu, chromu, miedzi, niklu, ołowiu, cynku, siarki, bizmutu, cyrkonu, tytanu. Analiza pierwiastkowych składów chemicznych może pozwolić na wstępne określenie kierunku odzysku dla danego popiołu.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2018, 34, 4; 115-132
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Alkali activation of fresh and deposited black coal fly ash with high loss on ignition
Aktywacja alkaliczna popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego, wykazujących wysoką stratę prażenia, pochodzących z bieżącej działalności i ze zwałowiska
Autorzy:
Sisol, M.
Drabová, M.
Mosej, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216838.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
aktywacja alkaliczna
popioły lotne
strata prażenia
alkali activation
fly ash
loss on ignition
Opis:
Elektrownie i elektrociepłownie stosujące węgiel jako paliwo mają istotne znaczenie jako źródła energii, choć z drugiej strony wytwarzają duże ilości popiołów lotnych ze spalania węgli. Tylko mała część tych popiołów jest użytkowana jako surowce odpadowe. Zazwyczaj popioły lotne są deponowane w osadnikach, co stwarza poważne zagrożenie środowiskowe. Możliwości zagospodarowania popiołów lotnych stwarza przede wszystkim przemysł materiałów budowlanych; tym niemniej użytkowanie popiołów lotnych z podwyższoną zawartością niespalonych cząstek węgla, co wyraża się wartością straty prażenia, jest ograniczone do popiołów wykazujących stratę prażenia 2–5% zgodnie z europejską normą EN 206-1. Dlatego też popioły lotne z wysoką zawartością niespalonych cząstek węgla są deponowane w osadnikach. Depozycja popiołów lotnych, biorąc pod uwagę także czynniki egzogeniczne i biogeniczne, powoduje zmiany składu chemicznego i fazowego popiołów, co powoduje, że możliwości ich późniejszego wykorzystania jako surowce odpadowe, jeszcze bardziej maleją. Obecnie, jedyną możliwością użytkowania popiołów lotnych wykazujących wysoką stratę prażenia, jest synteza geopolimerów. Te nowe materiały nieorganiczne są otrzymywane w wyniku reakcji nieorganicznej polikondensacji glinokrzemianów z krzemianem sodu w środowisku wysoce alkalicznym. Praca zajmuje się produkcją spoiw geopolimerowych otrzymywanych w wyniku aktywacji alkalicznej popiołów lotnych pochodzących z bieżącej działalności oraz ze zwałowiska. Popioły lotne pochodzą ze spalania węgla kamiennego w kotłach pyłowych, wykazując wysoką zawartość niespalonych cząstek węgla. Wartość straty prażenia w tych popiołach przekracza 20%. Są one aktywowane alkalicznie roztworami wodorotlenku sodowego i szkła wodnego. Analizowano zależność wytrzymałości na ściskanie syntetyzowanych geopolimerów od stosunku SiO2/Na2O, zawartości Na2O i zawartości wody. Wytrzymałość na ściskanie aktywowanych alkalicznie popiołów lotnych deponowanych (DPA) i z bieżącej działalności (FFA) wynosi odpowiednio 39,8 MPa i 46,8 MPa po 7 dniach i wzrasta z czasem.
Heating plants and power stations using coal as a fuel are employed worldwide as energy sources, consequently generating large quantities of fly ashes. Only a small part of these fly ashes are used as a secondary raw material. Most commonly, fly ash is deposited at sludge bed where it poses substantial ecological risks. Possibilities of utilizing fly ashes are mainly found in the construction industry; however, utilization of fly ash with a high content of unburned coal residues, expressed by loss on ignition (LOI), is limited to 2–5% LOI by the European standard STN EN 206-1. That is why fly ash with a high content of unburned coal residues is deposited at sludge bed. Fly ash deposition, hand in hand with exogenous and biogenous factors, changes the chemical and phase composition of fly ashes so the possibility for their further utilization as a secondary raw material is evenmore diminished. Currently, one possibility for the use of high-LOI fly ashes is in the synthesis of geopolymers. These new materials are inorganic materials obtained from an inorganic polycondensation reaction of solid aluminosilicates with sodium silicate solution in a highly alkaline environment. This paper deals with the production of geopolymer binders from the alkaline activation of fresh and deposited fly ash. The fly ashes originated from black coal fired in melting boilers, and have a high content of unburned coal residues. Content of LOI in both fly ashes exceeds 20%. The fly ashes are alkali activated with solutions containing sodium hydroxide and sodium waterglass. The analysis examines the effects of the SiO2-to-Na2O ratio, Na2O, as well as the water content in the synthesis of fly ash-based geopolymers on their compressive strength. The compressive strength of alkali-activated, deposited fly ash (DPA) and fresh fly ash (FFA) were 39.8MPa and 46.8MPa after 7 days, respectively. Their compressive strength increased with time.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2014, 30, 2; 103-116
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Charakterystyka wybranych właściwości mikrosfer - frakcji popiołu lotnego - ubocznego produktu spalania węgla kamiennego
The characteristics of selected properties of the cenospheres - fraction of fly ash - by-product of coal combustion
Autorzy:
Haustein, E.
Quant, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216586.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
popiół lotny
mikrosfery
skład mineralny
skład chemiczny
fly ash
cenospheres
mineral composition
chemical composition
Opis:
Mikrosfery - drobna frakcja popiołów lotnych - powstają w procesie konwencjonalnego spalania węgli kamiennych. Ich zawartość w popiołach lotnych ze spalania różnych gatunków węgla zmieniać się może w szerokim zakresie: od 0,01 do 35,6 wag.%. Pod względem składu chemicznego, głównymi składnikami mikrosfer w formie tlenkowej jest krzem, glin i żelazo, stanowiące około 89% ich masy. Ich skład mineralny stanowią głównie kwarc i mulit. Wielkość cząstek sferycznych waha się od 5 do 500 [...], jednak rozmiar większości cząstek mieści się w granicach od 20 do 300 [...]. Mikrosfery charakteryzują się niską gęstością w zakresie 0,2-0,8 g/cm3. Na tej podstawie mogą być łatwo oddzielone metodą flotacji w środowisku wodnym, z powierzchni lagun lub bezpośrednio z basenów osadniczych. Wyjątkowe właściwości mikrosfer sugerują szerokie możliwości wykorzystania. Przykładowo, mogą być używane do produkcji różnych lekkich materiałów budowlanych, w tym lekkich cementów i kruszyw w betonie lekkim.
The cenospheres are formed during the mineral transformation stage in coal combustion. Their content in fly ashes from the combustion of different types of coals varies over a rather wide range from 0.01 to 35.6 wt.%. The cenospheres has three main elements, silicon, aluminium and iron, the oxides of which account for about 89% of the material. Mineralogical analysis using XRD shows that as-received cenospheres mainly contain mullite and quartz as main mineralogical phases. The size of cenospheres varies between 5 and 500 [...], as the most common dimension is 20-300 [...]. The cenospheres are characterized by a low bulk density (0.2-0.8 g/cm3) and can be easily separated by gravitational methods in the form of a concentrate in aqueous media or collected from a water surface of lagoons intended for storage of ash and slag waste. The unique properties of these hollow microspheres make them amenable for wide applications. For example the cenospheres can be used to produce various lightweight construction products, including lightweight cements and aggregates in lightweight concrete.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2011, 27, 3; 95-111
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza możliwości pozyskania pierwiastków ziem rzadkich z węgli kamiennych i popiołów lotnych z elektrowni
Analysis of the possibilities of rare earth elements obtaining from coal and fly ash
Autorzy:
Całus-Moszko, J.
Białecka, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216628.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
metale ziem rzadkich
węgiel kamienny
popioły lotne
rare earth elements (REE)
coal
fly ash
Opis:
Pierwiastki ziem rzadkich nazywane powszechnie REE (Rare Earth Elements) to grupa 15 lantanowców od lantanu do lutenu, a także skand i itr, które charakteryzują się podobnymi właściwościami chemicznymi. Stanowią surowce uznane przez Unię Europejską za jedne z listy 14 surowców krytycznych, o znaczeniu strategicznym dla rozwoju nowoczesnych wysoko zawansowanych technologii. Światowe wydobycie REE kształtuje się aktualnie na poziomie 139 tys. Mg, a głównym producentem są Chiny, które dostarczają około 93% światowego zapotrzebowania na surowce ziem rzadkich. W związku z sytuacją na światowym rynku metali ziem rzadkich (REE), w ostatnich latach rozpoczęto wiele projektów w celu poszukiwania nowych źródeł REE. W artykule omówiono znaczenie ziem rzadkich w gospodarce światowej. Głównym celem pracy było określenie potencjału i form występowania pierwiastków ziem rzadkich w węglach kamiennych i odpadach z energetycznego wykorzystania węgla, jako alternatywnego źródła ich pozyskania. Na podstawie analizy literatury oraz przeprowadzonych badań własnych wytypowanych próbek polskich węgli kamiennych i popiołów z elektrowni, przedstawiono zawartości pierwiastków ziem rzadkich REE w wybranych węglach i popiołach lotnych z elektrowni na świecie i w Polsce. Średnia zawartość REE w węglach na świecie wynosi 60 ppm natomiast w badanych węglach polskich z KWK Jankowice REE wynosiła 77 ppm, dla pozostałych węgli uzyskano niższe zawartości od 8 do 40 ppm. Ponadto praca przedstawia perspektywiczne światowe zasoby tych pierwiastków, które mogą stać się ich cennym, alternatywnym źródłem w ciągu najbliższych lat.
Rare earth elements commonly called REE (Rare Earth Elements) it is a group of 15 Lanthanides, from lanthanum to luten, and yttrium, and scandium which have similar chemical properties. Rare earth elements are the materials considered by the European Union as one of a list of 14 critical raw materials of strategic importance for the development of new highly advanced technology.World production of shaped REE is currently at the level of 139 thousand Mg, and the main producer is China, which supplies about 93% of the global demand for rare earth materials. Considering the situation on the worldmarket of rare earth elements (REE) in recent years,many projects started to look for new sources of REE. This article discusses the importance of rare earths in the world economy. The main objective of this study was to determine the potential and forms of occurrence of rare earth elements in hard coals and waste from energy use of coal as an alternative source of acquisition. On the basis of literature overview and own research on selected samples of Polish hard coals and ash from power stations this work shows the content of rare earth elements in some coals and power plant fly ashes in Poland and around the world. The average content of coals REE in the world is 60 ppm while in researched Polish coals from the coal mine Jankowice REE is 77 ppm, for the other coals a lower content from 8 ppm to 40ppm was obtained. Moreover, the world’s perspective resources of these elements, which may become valuable resource in the next few years, are presented.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2013, 29, 1; 67-80
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Synthesis of Na-LSX type zeolite from Polish fly ash
Synteza zeolitu Na-LSX na bazie polskiego popiołu lotnego
Autorzy:
Adamczyk, Zdzisław
Cempa, Magdalena
Białecka, Barbara
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216682.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
fly ash
zeolite Na-LSX
hydrosodalite
hielscherite
popiół lotny
zeolit Na-LSX
hydrosodalit
hielscherit
Opis:
The paper presents the results of hydrothermal zeolitization of fly ash from hard coal combustion in one of the Polish power plants. The synthesis was carried out using various NaOH fly ash mass ratio (3.0, 4.0 and 6.0) and the effect of NaOH concentration in the activating solution on composition of synthesized sample was tested. The process was carried out under the following permanent conditions temperature: 90°C, time – 16 hours, water solution of NaOH (L)/fly ash (g) ratio – 0.025. In the studied fly ash the dominant chemical components were SiO2 and Al2O3, while the main phase components were mullite, quartz and hematite, and a significant share of amorphous substance (glass and unburnt organic substance). After hydrothermal synthesis, the presence of unreacted fly ash phases was found in the products, as well as new phases, the quality and quantity of which depend on the NaOH to fly ash mass ratio used for synthesis: - for ratio 3.0 – Na-LSX type zeolite and hielscherite, - for ratio 4.0 – Na-LSX type zeolite, hielscherite and hydrosodalite, - for ratio 6.0 – hydrosodalite and hielscherite. The grains in all products of synthesis are poly-mineral. However, it was found that the new phases, overgrowing the unreacted phase components of fly ash, crystallize in a certain order. Hielscherite is the first crystallizing phase, on which the Na-LSX type zeolite crystallizes then, and the whole is covered by hydrosodalite. In the products of synthesis, the share of sodium-containing phases (the Na-LSX type zeolite and hydrosodalite) increases with the increasing concentration of NaOH in the solution used for the process.
W pracy przedstawiono wyniki badań hydrotermalnej zeolityzacji popiołu lotnego pochodzącego ze spalania węgla kamiennego w jednej z polskich elektrowni. Syntezę przeprowadzono przy różnych stosunkach wagowych NaOH/popiół lotny (3,0, 4,0 i 6,0) i badano wpływ stężenia NaOH w roztworze aktywującym na skład zsyntetyzowanej próbki. Proces był prowadzony w następujących warunkach: temperatura syntezy – 90°C, czas syntezy – 16 godzin, stosunek roztworu NaOH (L)/popiół lotny (g) – 0,025. W badanym popiele lotnym dominującymi składnikami chemicznymi były SiO2 i Al2O3, natomiast głównymi składnikami fazowymi były mullit, kwarc, hematyt oraz stwierdzono znaczny udział substancji amorficznej (szkliwo i nieprzepalona substancja organiczna). W produktach po hydrotermalnej syntezie stwierdzono obecność nieprzereagowanych faz popiołu lotnego, a także nowe fazy, których jakość i ilość uzależnione są od stosunku masowego NaOH do popiołu lotnego: - dla stosunku 3.0 – zeolit typu Na-LSX i hielscherite, - dla stosunku 4.0 – zeolit typu Na-LSX, hielscherite i hydrosodalit, - dla stosunku 6.0 – hydrosodalit i hielscherite. Ziarna we wszystkich produktach syntezy są polimineralne. Stwierdzono jednak, że nowe fazy, obrastające nieprzereagowane składniki fazowe popiołu lotnego, krystalizują w określonej kolejności. Hielscherite jest pierwszą krystalizującą fazą, na którym krystalizuje zeolit typu Na-LSX i całość oblepia hydrosodalit. W produktach syntezy udział faz zawierających sód (zeolit typu Na-LSX i hydrosodalit) wzrasta wraz ze wzrostem stężenia NaOH w roztworze użytym w procesie.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2020, 36, 3; 145-166
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fly ash from energy production – a waste, byproduct and raw material
Popioły z energetyki – odpad, produkt uboczny, surowiec
Autorzy:
Uliasz-Bocheńczyk, A.
Mazurkiewicz, M.
Mokrzycki, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216960.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
fly ash
economic use
fluidized bed ash
by-product
popiół lotny
wykorzystanie gospodarcze
popiół fluidalny
produkt uboczny
Opis:
Limited use of biomass has been observed in recent years. The processes of electricity and heat production in conventional boilers and fluidized bed boilers generate waste – mainly fly ash. This waste is traditionally used in many industries. The most important are: mining, production of building materials (including cement) and road construction. The use of fly ash in underground mining (suspension technology) is a method of fly ash recovery, which is typical for the Polish industry. The amount of fly ash (10 01 02) and waste (10 01 82) including ashes from fluidized bed boilers in the year 2012 amounted to 1,490.7 thousand tons. For many years, fly ashes from hard coal combustion in conventional boilers has also been used in various production technologies of building materials, such as: cement, concrete, building ceramics and lightweight aggregates. The ashes from hard coal combustion in fluidized bed boilers are also used in the production of cement and autoclaved aerated concrete. Due to extensive economic use, commercial power plants started to reclassify fly ash from hard coal combustion, turning waste into a by-product after meeting the requirements of the Act on waste of 14 December 2012. The ashes from the co-combustion of biomass are also used. [...]
Energetyka zawodowa w Polsce stosuje jako paliwo węgiel kamienny i brunatny, a w ostatnich latach również biomasę. Procesy produkcji energii elektrycznej i cieplnej w kotłach konwencjonalnych i fluidalnych powodują powstawanie odpadów – przede wszystkim popiołów lotnych. Odpady te są stosowane tradycyjnie w wielu gałęziach przemysłu. Najważniejszymi z nich jest górnictwo, produkcja materiałów budowlanych oraz drogownictwo. Charakterystycznym dla Polski sposobem zagospodarowania popiołów jest ich stosowanie w górnictwie podziemnym w technologii zawiesinowej. Ilość popiołów lotnych 10 01 02 i odpadów 10 01 82, w tym popiołów z kotłów fluidalnych, w 2012 roku wyniosła 1490,7 tys. ton. Popioły lotne ze spalania węgla kamiennego w kotłach konwencjonalnych od lat są również wykorzystywane w różnych technologiach produkcji materiałów budowlanych, takich jak: cement, betony, ceramika budowalna oraz kruszywa lekkie. Również popioły ze spalania węgla kamiennego z kotłów fluidalnych znajdują zastosowanie w produkcji cementu i betonów komórkowych. Ze względu na szerokie zastosowanie gospodarcze, zakłady należące do energetyki zawodowej zaczęły przekwalifikowywać popioły lotne ze spalania węgla kamiennego z odpadów na produkt uboczny, po spełnieniu warunków narzuconych przez ustawę o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 r. Wykorzystywane są również popioły ze współspalania biomasy. [...]
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2015, 31, 4; 139-149
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wymywalność zanieczyszczeń z popiołów lotnych ze spalania biomasy
Leaching of pollutants from fly ash from the combustion of biomass
Autorzy:
Uliasz-Bocheńczyk, A.
Pawluk, A.
Sierka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216800.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
odpady energetyczne
popiół lotny
spalanie biomasy
wymywalność zanieczyszczeń
energetic waste
fly ash
biomass combustion
pollutant leaching
Opis:
Biomasa stanowi obecnie jedno z podstawowych źródeł energii odnawialnej w energetyce zawodowej w Polsce. Wykorzystanie tego paliwa wynika z obowiązującej Polityki Energetycznej Polski do 2030, która narzuca wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w finalnym zużyciu energii co najmniej do poziomu 15% w 2020 roku, a następnie dalszy wzrost w latach następnych. Projekt Polityki energetycznej Polski do 2050 roku zakłada zwiększenie do 20% udziału energii odnawialnej we wszystkich źródłach zużywanej energii. Biomasa może być stosowana jako samodzielne paliwo lub może być współspalana z węglem. Każde paliwo stałe, również biomasa, w energetyce zawodowej powoduje powstawanie odpadów energetycznych. W przypadku każdego odpadu powinna być zachowana hierarchia sposobów postępowania z nimi zdefiniowana w Ustawie o odpadach. Odpady energetyczne są szeroko wykorzystywane w górnictwie, produkcji materiałów budowlanych i drogownictwie. Również dla ubocznych produktów spalania biomasy są to kierunki, które powinny być rozpatrywane w pierwszej kolejności ze względu na długoletnie doświadczenia w ich wykorzystaniu. [...]
The biomass is currently one of the main renewable energy sources in the Polish power industry. The use of this fuel results from the current Polish Energy Policy until 2030, which imposes an increase in the share of renewables in final energy consumption to a minimum of 15% by 2020 and a further increase in the subsquent years. The Polish Energy Policy until 2050 assumes that share of renewables in all energy sources will increase to 20%. The biomass can be used as a standalone fuel or can be cofired with coal. However, as with any solid fuel, the use of biomass in the power industry also generates waste. As with any waste, specific rules on waste management should be defined in the Act on Waste. Energetic waste is widely used in mining, building materials and road construction. Given the long experience in their use, the use of biomass combustion by-products should also be considered. [...]
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2015, 31, 3; 145-156
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effects of mineralogical changes that occur in artificial aggregates
Skutki przeobrażeń mineralogicznych zachodzących w kruszywach sztucznych
Autorzy:
Adamczyk, Z.
Grygierek, M.
Łupieżowiec, M.
Nowak, J.
Strzałkowska, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216884.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
kruszywo sztuczne
materiał drogowy
ettringit
anhydryt
popiół lotny
artificial aggregate
road material
ettringite
anhydrite
fly ash
Opis:
This article presents the results of the study of changes in mineral and chemical composition of artificial aggregates consisting of coal shale (a hard coal mining waste) and fluidized ashes. Such an aggregate was used for road construction. After completion of the construction works but before making the road available for public use, significant deformation of the surface in the form of irregular buckling of the asphalt layer occurred. It was excluded that this resulted from mining damage, design errors or performance mistakes, among others. A study of the materials that had been incorporated in the construction layers was undertaken in order to find the component and the mechanism responsible for the buckling of the road surface. A comparison of the mineral and chemical composition of aggregate samples collected from the embankment where the road buckled with the reference sample and samples from places without deformations showed that the bumps in the road embankment consisted of minerals that were not initially present in the aggregate. Wastes produced as a result of high temperatures (slag and power plants ashes, metallurgical wastes) are not as stable in terms of chemical and phase composition in the hypergenic environment. As a result of the processes occurring in the road embankment, anhydrite, which is the primary component of fluidized ashes, was transformed into gypsum and ettringite. As a result of contact with water CaO (present in fluidized ashes) easily changed into calcium hydroxide. As the crystallization of these minerals is expansive, it resulted in the filling of pores and, in extreme cases, in a substantial increase in the volume of the aggregate and, consequently, in the deformation of the road surface.
W artykule przedstawiono wyniki badań nad przeobrażeniami składu mineralnego i chemicznego, które zaszły w kruszywie sztucznym skomponowanym na bazie łupku węglowego (odpad pochodzący z górnictwa węgla kamiennego) i popiołów fluidalnych. Kruszywo to użyte zostało do budowy drogi. Po zakończeniu budowy, a jeszcze przed oddaniem jej do użytku stwierdzono znaczne deformacje nawierzchni w formie nieregularnych wybrzuszeń i wypiętrzeń warstwy asfaltowej. Jako przyczyny wykluczono między innymi szkody górnicze, błędy projektowe czy błędy wykonawcze. Podjęto więc badania wbudowanych w warstwy konstrukcyjne materiałów w celu wskazania składnika i mechanizmu odpowiedzialnego za wypiętrzanie nawierzchni drogi. Porównanie składu mineralnego i chemicznego próbek kruszywa pobranych z nasypu drogowego w miejscach deformacji z próbką referencyjną i próbkami z miejsc, gdzie deformacji nie stwierdzono wykazało, że w nasypie drogowym w miejscu „wybrzuszeń” występują minerały, których pierwotnie nie było w kruszywie. Odpady powstałe w wyniku oddziaływania wysokich temperatur (żużle i popioły elektrowniane, odpady hutnicze itp.) w środowisku hipergenicznym nie są stabilne tak pod względem składu chemicznego, jak i fazowego. Na skutek procesów zachodzących w nasypie drogowym anhydryt będący pierwotnym składnikiem popiołów fluidalnych uległ przeobrażeniu w gips oraz ettringit. W wyniku kontaktu z wodą CaO (obecny w popiołach fluidalnych) łatwo uległ przemianie w wodorotlenek wapnia. Krystalizacja tych minerałów jest ekspansywna, co doprowadziło do zapełnienia przestrzeni porowych, a w skrajnych przypadkach znacznego wzrostu objętości kruszywa i w konsekwencji do deformacji nawierzchni drogi.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2018, 34, 2; 37-54
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Waste from the cement industry – a component of sealing grouts
Odpady z przemysłu cementowego – składnik zaczynów iniekcyjnych
Autorzy:
Uliasz-Bocheńczyk, A.
Łyko, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/216954.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
zaczyn iniekcyjny
pył cementowy
produkcja cementu
popiół fluidalny
sealing grout
dust
cement production
fluidized bed
fly ash
Opis:
Cement kiln dust is a waste product of the cement production process. Part of the dust generated during the burning of Portland cement clinker may be reused in the process, provided it does not contain components that might reduce the quality of the final product. Given the large proportion of calcium oxide, the dust can also be used for purposes of environmental protection in neutralization of acid wastewater, stabilization and fertilization of soil, or disposal of sewage sludge. One of the methods of the economic utilization of this type of waste is its use as a grout additive. This paper presents the preliminary results of research into fresh and hardened grouts made on the basis of cement kiln dust – as well as ash from fluidized bed combustion of hard coal – used as a material for the preparation of sealing grouts. The grouts prepared from fluidized bed fly ash and cement kiln dust, in the proportions of 25, 50, and 57%, were examined. The introduction of cement kiln dust into grouts prepared from fluidized bed fly ashes affected the grouts’ basic technological parameters, increasing their fluidity, lengthening the setting time, and increasing their strength. The studied grouts are characterized by similar phase compositions; however, the addition of dust has resulted in the formation of the 3CaO, Al2O3, CaCl2, 10H2O phase – Friedel’s salt, and sylvite – KCl. A leachability determination has shown that the tested grouts do not meet the requirements of the Polish standard PN G-11011:1998 Mining – Materials for Backfilling and Caulking of Cavings – Requirements and Tests regarding the requirements for pH and chloride content after adding 50 and 75% dust content.
Pył cementowy jest odpadem z procesu produkcji cementu. Część powstałych w trakcie produkcji cementu pyłów trafia do powtórnego wykorzystania w procesie, jednak pod warunkiem, że nie zawierają one składników mogących obniżyć jakość końcowego produktu. Z uwagi na znaczny udział tlenku wapnia, pyły mogą być stosowane także w ochronie środowiska do: neutralizacji kwaśnych ścieków, stabilizacji i nawożenia gleb czy do unieszkodliwiania osadów ściekowych. Jednym z kierunków gospodarczego wykorzystania tego typu odpadów jest stosowanie ich jako dodatków do zaczynów iniekcyjnych. W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań świeżych i stwardniałych zawiesin wykonanych na bazie pyłu cementowego oraz popiołu fluidalnego ze spalania węgla kamiennego w aspekcie zastosowania ich jako materiału do sporządzania zaczynów iniekcyjnych. Badaniom poddano zaczyny sporządzone z popiołów fluidalnych z wprowadzonymi pyłami cementowymi w ilości: 25, 50 i 57%. Wprowadzenie pyłów cementowych do zaczynów sporządzonych z popiołów fluidalnych wpłynęło na ich podstawowe parametry technologiczne poprzez: wzrost rozlewności, wydłużenie początku i końca czasu wiązania oraz wzrost wytrzymałości. Badane zaczyny charakteryzują się podobnymi składami fazowymi, jednak dodatek pyłów spowodował pojawienie się fazy 3CaO, Al2O3, CaCl2, 10H2O oraz KCl. Przeprowadzone oznaczanie wymywalności wykazało, że badane zaczyny nie spełniają wymagań normy PN-G-11011:1998 Górnictwo - Materiały do podsadzki zestalanej i doszczelniania zrobów – Wymagania i badania w zakresie wymagań dla pH oraz zawartości chlorków po dodaniu 50 i 75% pyłów.
Źródło:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2014, 30, 4; 65-77
0860-0953
Pojawia się w:
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies