- Tytuł:
-
Comparative study on the characteristics of coal fly ash and biomass ash geopolymers
Porównanie właściwości geopolimerów na bazie lotnego popiołu ze spalania węgla i biomasy - Autorzy:
-
Sitarz-Palczak, Elżbieta
Kalembkiewicz, Jan
Galas, Dagmara - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/204708.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
immobilization
fly ash
metals
geopolymer
unieruchomienie
popiół lotny
metale
geopolimer - Opis:
-
Geopolymers are a new class of materials that can be synthesized using natural minerals, and waste
materials. Among these substrates, the use of fly ash is desirable as it involves the conversion of a copious waste material into a useful product. The aim of the research was geopolymers synthesis from coal fly ash and biomass
ash. Concentrated sodium hydroxide and sodium silicate solutions were used as activators in geopolymerisation
reaction. The results show that both coal fly ash and biomass ash can be utilized as source materials for the
production of geopolymers. The surface morphology and chemical composition analysis were examined for the
obtained geopolymers and ashes from coal and biomass combustion by SEM-EDS methods. It was found almost
total disappearance of spherical forms of grains and reduction the porosity of structure for geopolymer based on
fly ash from coal combustion. While the structure of the geopolymer based ash from biomass combustion is more
porous. The UV-VIS-NIR spectra were performed on the coal fly ash, biomass ash and geopolymers. They showed
that the obtained geopolymers possess optical and photocatalytic properties. The similarity of the geopolymer
network and the zeolite framework in relation to ion exchange and accommodation of metal ions open questions
on possibilities for the application of geopolymer materials as amorphous analogues of zeolite. The FT-IR spectra
analyses were used on the geopolymers before and after metals sorption. It was found that geopolymer based on
ash from biomass combustion has better sorption properties compared to geopolymer based on ash from coal
combustion.
Geopolimery są nową klasą materiałów, które mogą być syntetyzowane z użyciem naturalnych minerałów i materiałów odpadowych. Wśród tych substratów, użycie popiołu lotnego jest pożądane ponieważ wiąże się z możliwością konwersji materiału odpadowego w użyteczny produkt. Celem badań była synteza geopolimerów z lotnego popiołu węglowego oraz z popiołu z biomasy. Jako aktywatory reakcji geopolimeryzacji były stosowane stężony wodorotlenek sodu i roztwór krzemianu sodu. Rezultaty pokazują, że zarówno lotny popiół węglowy i popiół z biomasy mogą być wykorzystane jako źródło materiałów do produkcji geopolimerów. Badania morfologii powierzchni i analizę składu chemicznego dla otrzymanych geopolimerów i popiołów ze spalania węgla i biomasy wykonano metodą SEM-EDS. Stwierdzono prawie całkowity zanik form kulistych ziaren i zmniejszenie porowatości struktury dla geopolimeru na bazie popiołu lotnego ze spalania węgla. W przypadku geopolimeru na bazie popiołu ze spalania biomasy występuje struktura bardziej porowata. Widma UV-VIS zostały wykonane dla lotnego popiołu węglowego, popiołu z biomasy oraz geopolimerów. Pokazują one, że otrzymane geopolimery wykazują właściwości optyczne i fotokatalityczne. Podobieństwo sieci geopolimeru i struktury zeolitu w związku z wymianą jonową i akomodacją jonów metali otwiera pytania dotyczące możliwości zastosowania materiałów geopolimerowych, jako bezpostaciowych analogów zeolitu. Widma FT-IR zostały wykonane dla geopolimerów przed i po sorpcji metali. Stwierdzono, że geopolimer na bazie popiołu z biomasy ma lepsze właściwości sorpcyjne w porównaniu do geopolimeru na bazie popiołu lotnego ze spalania węgla. - Źródło:
-
Archives of Environmental Protection; 2019, 45, 1; 126-135
2083-4772
2083-4810 - Pojawia się w:
- Archives of Environmental Protection
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł