Cenușă zburătoare, un produs secundar al centralelor termice pe cărbune, este un material pozzolanic recunoscut ca o resursă valoroasă care poate fi adăugat materialelor de construcție pentru a forma compuși cimentoși în contact cu apa. CenosfereCenosferele, particulele goale, de formă sferică, care sunt în mare parte de tip cu pori deschiși, sunt unele dintre cele mai importante materiale sau subproduse cu valoare adăugată care se amestecă cu cenușa zburătoare. Acest lucru se datorează proprietăților distinctive ale cenosferelor, cum ar fi greutatea redusă, fluiditatea bună, inerția chimică, izolația bună, rezistența ridicată la compresiune și conductivitatea termică scăzută, care le permit să fie utilizate pe scară largă în multe aplicații industriale. Cenosferele au devenit un material foarte solicitat ca umplutură sau aditiv în multe aplicații specializate, cum ar fi în ciment ușor, compozite polimerice, discuri de frână auto și capace diferențiale, componente ale motoarelor diesel acoperite cu mulit și aplicații de ecranare electromagnetică și absorbție a energiei. Au fost găsite aplicații pentru cenosfere ca material de construcție, cum ar fi în compozitele de izolație termică ușoară, materialele structurale fonoabsorbante ușoare cu ciment armat cu cenosfere și beton asfaltic și betonul ușor. Recent, s-a raportat că cenosferele sunt utilizate ca aditiv sau umplutură în matricea de beton polimeric pentru fabricarea grinzilor compozite și a traverselor de cale ferată compozite. Cu morfologiile lor sferice și goale, cenosferele sunt deosebit de promițătoare, având o rezistență ridicată la propagarea fisurilor.
Densitatea cenosferelor variază de la 0,2 g/cc până la 2,6 g/cc. Disponibilitatea unor astfel de cenosfere cu densitate scăzută (Metodele existente de separare a cenosferelor sunt clasificate în două grupe: separare umedă și separare uscată. Mecanismul de separare umedă se bazează pe diferențele dintre densitatea particulelor solide și un mediu lichid: cu acest proces, cenosferele pot fi recuperate din cenușa zburătoare printr-o separare prin decantare gravitațională - metoda de tip „sink-float”. Eficiența separării umede se bazează pe flotabilitatea naturală a cenosferelor în mediu, concentrația particulelor de alimentare, topologia suprafeței și porozitatea particulelor, precum și ciclurile de rafinare. Cu toate acestea, eficiența este limitată de influența masei dense de cenușă zburătoare, care împiedică particulele mai ușoare decât apa să scape din aglomerare, împiedicând în consecință ascensiunea particulelor mai ușoare la suprafață. Avantajul metodei de separare umedă este capacitatea de a obține cenosfere intacte, cu densitate scăzută, direct din procesul de separare: cu toate acestea, disponibilitatea terenului și a apei este o preocupare majoră pentru producția la scară largă. O altă problemă este dizolvarea materialelor periculoase în sursele de apă. Un alt dezavantaj este necesitatea unei etape suplimentare de uscare înainte de utilizarea ulterioară. În ceea ce privește calitatea materialului (în special pentru Cenușă zburătoare de clasa C cu un conținut ridicat de calciu), cristalele se formează pe suprafața particulelor și apoi se întăresc în etapa de uscare, limitând în consecință utilizarea lor pentru aplicații ulterioare. Separarea uscată este o metodă alternativă care vizează depășirea problemelor separării umede. Cu această metodă, compoziția chimică rămâne neschimbată. În plus, nu este necesară nicio etapă de uscare, evitând astfel problemele legate de consumul de energie: cu toate acestea, această metodă necesită tehnologie avansată care implică separarea pneumatică, cum ar fi un clasificator cu aer, pentru a clasifica eficient particulele. Clasificarea cu aer este o operațiune care separă particulele solide dispersate pe baza diferențelor de dimensiune, formă geometrică și densitate în fluxul de aer.
Data publicării: 27 februarie 2023