Forskningsstatus og fremdrift for høyverdig utnyttelse av kullflyveaske

Den raske veksten i global energietterspørsel har banet vei for utviklingen av alternative naturressurser. Kull spiller imidlertid fortsatt en viktig rolle i verdens viktigste energikilde. Kull sto for 29 % av den globale energiforsyningen i 2015, og det er anslått at kull fortsatt vil utgjøre 24 % av energien innen 2035. Som et industrielt biprodukt fra kullkraftverk vil mengden av kullflyveaske forbli høy i lang tid.Kullflyveaske har blitt fokus for miljøhensyn på grunn av sin komplekse sammensetning og urimelige behandling. Samtidig er kullflyveaske en potensiell ressurs som det haster med å bli utnyttet på en rimelig måte. For tiden involverer ressursutnyttelsen av kullflyveaske et bredt spekter av felt, men utnyttelsesgraden for høy verdi er lav. Forutsetningen for høy verdiutnyttelse er å studere egenskapene til kullflyveaske. Kullflyveaske består av faste eller hule amorfe sfæriske partikler, uregelmessige uforbrente karbonpartikler og mineralpartikler som mullitt, kvarts, hematitt osv. Det er noen forskjeller i de fysiske egenskapene, den kjemiske sammensetningen og mineralsammensetningen til kullflyveaske i forskjellige produksjonsområder. Bruksmåten og formålet er heller ikke identiske. Den komplekse sammensetningen av kullflyveaske er et stort hinder for høy verdiutnyttelse. Imidlertid kan de nyttige komponentene, som hule mikrosfærer, uforbrent karbon, magnetiske materialer osv., skilles fra komplekse komponenter ved hjelp av rimelige separasjonsteknikker. Den kjemiske sammensetningen og mineralsammensetningen av flygeaske er rimelige råvarer for produkter med høy verdiøkning som geopolymerer, glasskeramikk og ... zeolitter. Den kjemiske sammensetningen og den opprinnelige partikkelstørrelsen til kullflyveaske har stor innflytelse på styrken til geopolymerer. De optimale tekniske forholdene bør bestemmes basert på full vurdering av de grunnleggende egenskapene til kullflyveaske når man fremstiller geopolymerer. I henhold til den kjemiske sammensetningen av kullflyveaske består glasskeramikk fremstilt fra kullflyveaske hovedsakelig av to systemer: CaO-Al2O3-SiO2 og MgO-Al2O3-SiO2, men energiforbruket til fremstillingsmetoden er relativt høyt. Den direkte sintringsmetoden med lavt energiforbruk må fortsatt studeres og populariseres videre. Det finnes mange anvendelsesforsøk med zeolitt syntetisert fra kullflyveaske, men få industrielle eksperimenter er utført. Den teoretiske forskningen på fremstilling av mesoporøs silika og silika-aerosoleksperimenter er ikke grundig nok, forholdene er vanskelige å kontrollere, og det er fortsatt lang vei til industriell produksjon.