La rapida crescita della domanda globale di energia ha aperto la strada allo sviluppo di alternative basate sulle risorse naturali. Tuttavia, il carbone continua a svolgere un ruolo importante tra le principali fonti energetiche mondiali. Nel 2015 il carbone rappresentava il 29% dell'approvvigionamento energetico globale e si stima che entro il 2035 ne rappresenterà ancora il 24%. Essendo un sottoprodotto industriale delle centrali elettriche a carbone, la quantità di ceneri volanti di carbone rimarrà elevata per lungo tempo.Ceneri volanti di carbone è diventato oggetto di preoccupazione ambientale a causa della sua complessa composizione e del trattamento irragionevole. Allo stesso tempo, la cenere volante di carbone è una risorsa potenziale che necessita urgentemente di essere utilizzata in modo ragionevole. Attualmente, l'utilizzo delle risorse della cenere volante di carbone coinvolge una vasta gamma di campi, ma il tasso di utilizzo ad alto valore aggiunto è basso. La premessa per un utilizzo ad alto valore aggiunto è lo studio delle proprietà della cenere volante di carbone. La cenere volante di carbone è composta da particelle sferiche amorfe solide o cave, particelle irregolari di carbonio incombusto e particelle minerali come mullite, quarzo, ematite, ecc. Ci sono alcune differenze nelle proprietà fisiche, nella composizione chimica e nella composizione minerale della cenere volante di carbone in diverse aree di produzione. Anche il suo modo di utilizzo e il suo scopo non sono identici. La complessa composizione della cenere volante di carbone è un ostacolo importante all'utilizzo ad alto valore aggiunto. Tuttavia, i componenti utili, come microsfere cave, carbonio incombusto, materiali magnetici, ecc. possono essere separati dai componenti complessi mediante tecniche di separazione ragionevoli. La composizione chimica e la composizione minerale della cenere volante sono materie prime a basso costo per Prodotti ad alto valore aggiunto come geopolimeri, vetroceramiche e zeoliti. La composizione chimica e la granulometria originale delle ceneri volanti di carbone hanno una grande influenza sulla resistenza dei geopolimeri. Le condizioni tecniche ottimali dovrebbero essere determinate sulla base di una completa considerazione delle proprietà di base delle ceneri volanti di carbone durante la preparazione dei geopolimeri. In base alla composizione chimica delle ceneri volanti di carbone, le vetroceramiche preparate da esse sono costituite principalmente da due sistemi: CaO-Al2O3-SiO2 e MgO-Al2O3-SiO2, ma il consumo energetico del metodo di preparazione è relativamente elevato. Il metodo di sinterizzazione diretta a basso consumo energetico necessita ancora di ulteriori studi e di essere diffuso. Esistono molti esperimenti applicativi di zeoliti sintetizzate da ceneri volanti di carbone, ma sono stati condotti pochi esperimenti industriali. La ricerca teorica sulla preparazione di silice mesoporosa e gli esperimenti con aerosol di silice non sono sufficientemente approfonditi, le condizioni sono difficili da controllare e c'è ancora molta strada da fare prima della produzione industriale.
Data di pubblicazione: 9 marzo 2022