Estado atual da pesquisa e progresso da utilização de alto valor agregado das cinzas volantes de carvão.

O rápido crescimento da demanda global de energia abriu caminho para o desenvolvimento de alternativas aos recursos naturais. No entanto, o carvão ainda desempenha um papel importante como principal fonte de energia mundial. Em 2015, o carvão representou 29% do fornecimento global de energia e estima-se que, até 2035, ainda representará 24% da energia. Como subproduto industrial das usinas termelétricas a carvão, a quantidade de cinzas volantes de carvão permanecerá alta por um longo período.cinzas volantes de carvão A cinza volante do carvão tornou-se foco de preocupação ambiental devido à sua composição complexa e tratamento inadequado. Ao mesmo tempo, a cinza volante do carvão é um recurso potencial que precisa ser utilizado de forma racional e urgente. Atualmente, a utilização da cinza volante do carvão abrange uma ampla gama de áreas, mas a taxa de aproveitamento de alto valor agregado é baixa. A premissa para o aproveitamento de alto valor agregado é o estudo das propriedades da cinza volante do carvão. A cinza volante do carvão é composta por partículas esféricas amorfas sólidas ou ocas, partículas irregulares de carbono não queimado e partículas minerais como mulita, quartzo, hematita, etc. Existem algumas diferenças nas propriedades físicas, composição química e composição mineral da cinza volante do carvão em diferentes áreas de produção. Sua forma e finalidade de utilização também não são idênticas. A composição complexa da cinza volante do carvão é um grande obstáculo para o aproveitamento de alto valor agregado. No entanto, os componentes úteis, como microesferas ocas, carbono não queimado, materiais magnéticos, etc., podem ser separados dos componentes complexos por meio de técnicas de separação adequadas. A composição química e mineral da cinza volante representa uma matéria-prima de baixo custo. Materiais para produtos de alto valor agregado, como geopolímeros, vitrocerâmicas e zeólitas. A composição química e o tamanho original das partículas de cinzas volantes de carvão influenciam significativamente a resistência dos geopolímeros. As condições técnicas ideais devem ser determinadas considerando-se plenamente as propriedades básicas das cinzas volantes de carvão na preparação de geopolímeros. De acordo com a composição química das cinzas volantes de carvão, as vitrocerâmicas preparadas a partir delas consistem principalmente em dois sistemas: CaO-Al₂O₃-SiO₂ e MgO-Al₂O₃-SiO₂, porém o consumo de energia do método de preparação é relativamente alto. O método de sinterização direta, com baixo consumo de energia, ainda precisa ser mais estudado e popularizado. Existem muitos experimentos de aplicação de zeólitas sintetizadas a partir de cinzas volantes de carvão, mas poucos experimentos industriais foram realizados. A pesquisa teórica sobre a preparação de sílica mesoporosa e experimentos com aerossóis de sílica ainda não é suficientemente abrangente, as condições são difíceis de controlar e ainda há um longo caminho a percorrer antes da produção industrial.