Popiół lotny, produkt uboczny elektrowni cieplnych opalanych węglem, jest materiałem pucolanowym uznawanym za cenny surowiec, który można dodawać do materiałów budowlanych w celu utworzenia związków cementowych w kontakcie z wodą. CenosferyPuste, sferyczne cząstki, w większości o otwartych porach, są jednym z najważniejszych materiałów o wartości dodanej lub podproduktów mieszanych z popiołem lotnym. Wynika to z charakterystycznych właściwości mikrosfer, takich jak lekkość, dobra płynność, chemiczna obojętność, dobra izolacja, wysoka wytrzymałość na ściskanie i niskie przewodnictwo cieplne, co umożliwia ich szerokie zastosowanie w wielu zastosowaniach przemysłowych. Mikrosfery stały się bardzo poszukiwanym materiałem jako wypełniacz lub dodatek w wielu specjalistycznych zastosowaniach, takich jak lekki cement, kompozyty polimerowe, tarcze hamulcowe samochodowe i osłony dyferencjałów, elementy silników Diesla pokryte mulitem oraz ekranowanie elektromagnetyczne i zastosowania w pochłanianiu energii. Znaleziono zastosowania mikrosfer jako materiału budowlanego, na przykład w lekkich kompozytach termoizolacyjnych, lekkich dźwiękochłonnych materiałach konstrukcyjnych z cementem i asfaltobetonem wzmocnionym mikrosferami oraz w lekkim betonie. Niedawno doniesiono, że mikrosfery są stosowane jako dodatek lub wypełniacz w matrycy z betonu polimerowego do produkcji belek kompozytowych i podkładów kolejowych z kompozytów. Cenosfery, ze względu na swoją kulistą i pustą morfologię, są szczególnie obiecujące i charakteryzują się dużą odpornością na rozprzestrzenianie się pęknięć.
Gęstość cenosfer waha się od 0,2 g/cm3 do 2,6 g/cm3. Dostępność takich mikrosfer o niskiej gęstości (Istniejące metody separacji mikrosfer dzielą się na dwie grupy: separację na mokro i separację na sucho. Mechanizm separacji na mokro opiera się na różnicach gęstości cząstek stałych i medium ciekłego: w tym procesie mikrosfery można odzyskiwać z popiołu lotnego poprzez separację grawitacyjną - metodę opadania i unoszenia. Wydajność separacji na mokro opiera się na naturalnej wyporności mikrosfer w medium, stężeniu cząstek zasilających, topologii powierzchni i porowatości cząstek oraz cyklach rafinacji. Jednakże wydajność jest ograniczona przez wpływ gęstej masy popiołu lotnego, która zapobiega ucieczce cząstek lżejszych od wody z aglomeracji, co w konsekwencji utrudnia unoszenie się lżejszych cząstek na powierzchnię. Zaletą metody separacji na mokro jest możliwość uzyskania mikrosfer o niskiej gęstości i nienaruszonych bezpośrednio z procesu separacji: niemniej jednak dostępność gruntów i wody stanowi główny problem w przypadku produkcji na dużą skalę. Innym problemem jest kwestia rozpuszczania niebezpiecznych materiałów w źródłach wody. Kolejną wadą jest potrzeba Dodatkowy etap suszenia przed dalszym użyciem. Jeśli chodzi o jakość materiału (szczególnie w przypadku popiołu lotnego klasy C o wysokiej zawartości wapnia), kryształy tworzą się na powierzchni cząstek, a następnie twardnieją w fazie suszenia, co ogranicza ich dalsze wykorzystanie. Separacja na sucho to alternatywna metoda, której celem jest pokonanie problemów separacji na mokro. Dzięki tej metodzie skład chemiczny pozostaje niezmieniony. Ponadto nie ma potrzeby etapu suszenia, co pozwala uniknąć problemów związanych z zużyciem energii: niemniej jednak metoda ta wymaga zaawansowanej technologii obejmującej separację pneumatyczną, taką jak klasyfikator powietrzny, aby skutecznie klasyfikować cząstki. Klasyfikacja powietrzna to operacja, która oddziela rozproszone cząstki stałe na podstawie ich różnic w wielkości, kształcie geometrycznym i gęstości w strumieniu powietrza.
Czas publikacji: 27-02-2023