cendres volants, un subproducte de les centrals tèrmiques de carbó, és un material puzolànic reconegut com un recurs valuós que es pot afegir als materials de construcció per formar compostos cimentosos quan està en contacte amb l'aigua. CenosferesLes partícules buides i de forma esfèrica que són majoritàriament de porus oberts, són un dels materials o subproductes de valor afegit més importants que es barregen amb les cendres volants. Això es deu a les propietats distintives de les cenosferes, com ara ser lleugeres, tenir bona fluïdesa, ser inertes químicament, tenir un bon aïllament, tenir una alta resistència a la compressió i una baixa conductivitat tèrmica, cosa que els permet utilitzar-les àmpliament en moltes aplicacions industrials. Les cenosferes s'han convertit en un material molt demandat com a farciment o additiu en moltes aplicacions especialitzades, com ara en ciment lleuger, compostos polimèrics, rotors de fre d'automòbils i cobertes diferencials, components de motors dièsel recoberts de mullita i aplicacions de blindatge electromagnètic i absorció d'energia. S'han trobat aplicacions per a les cenosferes com a material de construcció, com ara en compostos lleugers d'aïllament tèrmic, material estructural lleuger d'absorció acústica amb ciment reforçat amb cenosfera i formigó asfàltic, i formigó lleuger. Recentment s'ha informat que les cenosferes s'utilitzen com a additiu o farciment en matriu de formigó polimèric per a la fabricació de bigues compostes i travesses ferroviàries compostes. Amb les seves morfologies esfèriques i buides, les cenosferes són particularment prometedores, amb una alta resistència a la propagació d'esquerdes.
La densitat de les cenosferes varia des de 0,2 g/cc fins a 2,6 g/cc. La disponibilitat d'aquesta baixa densitat (Els mètodes existents de separació de cenosferes es classifiquen en dos grups: separació humida i separació seca. El mecanisme de separació humida es basa en les diferències entre la densitat de les partícules sòlides i un medi líquid: amb aquest procés, les cenosferes es poden recuperar de les cendres volants mitjançant una separació per sedimentació gravitatòria: el mètode de sumidero-flotació. L'eficiència de separació de la separació humida es basa en la flotabilitat natural de les cenosferes en el medi, la concentració de partícules d'alimentació, la topologia superficial i la porositat de les partícules, i els cicles de refinament. Tanmateix, l'eficiència està limitada per la influència de la massa densa de cendres volants, que impedeix que les partícules més lleugeres que l'aigua escapin de l'aglomeració, cosa que dificulta l'ascens de les partícules més lleugeres a la superfície. L'avantatge del mètode de separació humida és la capacitat d'obtenir cenosferes intactes de baixa densitat directament del procés de separació: no obstant això, la disponibilitat de terra i aigua és una preocupació important per a la producció a gran escala. Un altre problema és la qüestió de la dissolució de materials perillosos a les fonts d'aigua. Un altre inconvenient és la necessitat d'un pas d'assecat addicional abans d'un ús posterior. Pel que fa a la qualitat del material (especialment per a cendres volants de classe C amb un alt contingut de calci), es formen cristalls a la superfície de les partícules i després s'endureixen en l'etapa d'assecat, cosa que limita el seu ús per a aplicacions posteriors. La separació seca és un mètode alternatiu que pretén superar els problemes de la separació humida. Amb aquest mètode, la composició química es manté inalterada. A més, no cal cap etapa d'assecat, evitant així problemes de consum d'energia: no obstant això, aquest mètode requereix tecnologia avançada que implica separació pneumàtica, com ara un classificador d'aire, per classificar eficientment les partícules. La classificació per aire és una operació que separa les partícules sòlides disperses en funció de les seves diferències de mida, forma geomètrica i densitat en el corrent d'aire.
Data de publicació: 27 de febrer de 2023