粉煤灰和漂珠

粉煤灰火山灰是燃煤火力发电厂的副产品，是一种火山灰质材料，被认为是一种有价值的资源，可以添加到建筑材料中，与水接触时形成胶凝化合物。 漂珠空心球形颗粒，大多具有开孔结构，是粉煤灰中最重要的增值材料或副产品之一。这主要归功于空心球独特的性质，例如重量轻、流动性好、化学惰性、绝缘性好、抗压强度高、导热系数低，使其在众多工业领域得到广泛应用。空心球作为填料或添加剂，已成为许多特殊应用领域中需求量极大的材料，例如轻质水泥、聚合物复合材料、汽车刹车盘和差速器盖、莫来石涂层柴油发动机部件以及电磁屏蔽和能量吸收应用。空心球也被应用于建筑材料领域，例如轻质隔热复合材料、空心球增强水泥和沥青混凝土制成的轻质吸音结构材料以及轻质混凝土。最近有报道称，空心球被用作聚合物混凝土基体中的添加剂或填料，用于制造复合梁和复合铁路轨枕。由于其球形和空心形态，漂珠具有很高的抗裂纹扩展能力，因此特别有前景。
漂珠的密度从 0.2 克/立方厘米到 2.6 克/立方厘米不等。低密度漂珠的获取难度较大（现有的漂珠分离方法分为两类：湿法分离和干法分离。湿法分离的机理是基于固体颗粒与液体介质的密度差异：利用重力沉降分离法（沉浮法）从粉煤灰中回收漂珠。湿法分离的效率取决于漂珠在介质中的自然浮力、进料颗粒的浓度、颗粒的表面形貌和孔隙率以及细化循环次数。然而，粉煤灰的高密度会限制其分离效率，因为密度大的颗粒难以脱离团聚体，从而阻碍了较轻颗粒上升到表面。湿法分离的优势在于能够直接从分离过程中获得低密度、完整的漂珠；然而，土地和水资源的可用性是其大规模生产面临的主要挑战。另一个问题是有害物质溶解于水中的问题。来源。另一个缺点是需要额外的干燥步骤才能进一步使用。就材料质量而言（特别是对于钙含量高的C级粉煤灰），晶体会在颗粒表面形成，并在干燥阶段硬化，从而限制其后续应用。干法分离是一种旨在克服湿法分离问题的替代方法。该方法不会改变化学成分。此外，无需干燥步骤，从而避免了能源消耗问题：然而，该方法需要采用先进的气动分离技术，例如空气分级机，才能有效地对颗粒进行分级。空气分级是指根据分散的固体颗粒在气流中的尺寸、几何形状和密度差异对其进行分离的操作。