Зола-уносПуццолановая кислота, побочный продукт угольных тепловых электростанций, является ценным ресурсом, который можно добавлять в строительные материалы для образования цементирующих соединений при контакте с водой. ЦеносферыПолые, сферические частицы, преимущественно с открытыми порами, являются одним из наиболее важных материалов или побочных продуктов, смешиваемых с золой-уносом. Это обусловлено отличительными свойствами ценосфер, такими как малый вес, хорошая текучесть, химическая инертность, хорошая теплоизоляция, высокая прочность на сжатие и низкая теплопроводность, что позволяет широко использовать их во многих промышленных приложениях. Ценосферы стали востребованным материалом в качестве наполнителя или добавки во многих специализированных областях применения, таких как легкий цемент, полимерные композиты, автомобильные тормозные диски и крышки дифференциалов, компоненты дизельных двигателей с муллитовым покрытием, а также в приложениях электромагнитного экранирования и поглощения энергии. Ценосферы нашли применение в качестве строительного материала, например, в легких теплоизоляционных композитах, легких звукопоглощающих конструкционных материалах с цементом и асфальтобетоном, армированными ценосферами, и легком бетоне. Недавно сообщалось об использовании ценосфер в качестве добавки или наполнителя в полимербетонной матрице для производства композитных балок и композитных железнодорожных шпал. Благодаря своей сферической и полой форме, ценосферы представляют собой особенно перспективный материал, обладающий высокой устойчивостью к распространению трещин.
Плотность ценосфер варьируется от 0,2 г/см³ до 2,6 г/см³. Наличие таких низкоплотных (существующие методы разделения ценосфер подразделяются на две группы: влажное и сухое разделение. Механизм влажного разделения основан на различиях в плотности твердых частиц и жидкой среды: с помощью этого процесса ценосферы могут быть извлечены из золы-уноса методом гравитационного осаждения — методом «оседания-всплывания». Эффективность влажного разделения зависит от естественной плавучести ценосфер в среде, концентрации подаваемых частиц, топологии поверхности и пористости частиц, а также циклов измельчения. Однако эффективность ограничена влиянием плотной массы золы-уноса, которая препятствует выходу частиц легче воды из агломерации, что, следовательно, затрудняет подъем более легких частиц на поверхность. Преимуществом метода влажного разделения является возможность получения низкоплотных, неповрежденных ценосфер непосредственно в процессе разделения: тем не менее, наличие земли и воды является серьезной проблемой для крупномасштабного производства. Другая проблема — это вопрос растворения опасных материалов в водных источниках. Ещё одним недостатком является необходимость дополнительной сушки перед дальнейшим использованием. Что касается качества материала (особенно золы класса С с высоким содержанием кальция), на поверхности частиц образуются кристаллы, которые затем затвердевают на стадии сушки, что, следовательно, ограничивает их использование в дальнейших целях. Сухая сепарация — это альтернативный метод, направленный на преодоление проблем влажной сепарации. При этом методе химический состав остаётся неизменным. Кроме того, не требуется стадия сушки, что позволяет избежать проблем с энергопотреблением: тем не менее, этот метод требует использования передовых технологий, включающих пневматическую сепарацию, таких как воздушный классификатор, для эффективной классификации частиц. Воздушная классификация — это операция, которая разделяет диспергированные твердые частицы на основе различий в их размере, геометрической форме и плотности в воздушном потоке.
Дата публикации: 27 февраля 2023 г.