Aspekty mikrostrukturalne mielenia wysokoenergetycznego materiałów azbestowo-cementowych

• Autorzy: Iwaszko J. , Przerada I. , Zawada A.

Warianty tytułu

EN

Microstructural aspects of high-energy milling of asbestos-cement materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym celem pracy była ocena zmian mikrostrukturalnych wywołanych w materiałach azbestowo-cementowych zabiegiem mielenia wysokoenergetycznego. Materiał azbestowo-cementowy w postaci fragmentu płyty eternitowej, wykorzystywanej na pokrycia dachów, poddano mieleniu wysokoenergetycznemu w młynku planetarnym z zastosowaniem stałej prędkości obrotowej 650 obr./min. Czas mielenia był zmienny i wynosił od 1 do 3 godzin. W wyniku mielenia uzyskano proszek o średniej średnicy cząstek 2 μm. Materiał badawczy przed i po mieleniu został poddany porównawczej analizie mikrostrukturalnej z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej oraz rentgenowskiej analizie składu fazowego. Przeprowadzone badania ujawniły znaczące zmiany w mikrostrukturze materiału. Stwierdzono, że obróbka materiałów azbestowo-cementowych realizowana metodą mielenia wysokoenergetycznego prowadzi do amorfizacji chryzotylu i całkowitego zaniku budowy włóknistej tej fazy. Wyniki badań dowodzą, że metoda mielenia wysokoenergetycznego może być z powodzeniem wykorzystana w procesie utylizacji odpadów azbestowo-cementowych. W pracy naświetlono ponadto aktualną sytuację w zakresie recyklingu odpadów azbestowych i eliminowania zagrożeń, wynikających z użytkowania wyrobów zawierających azbest.

EN

The assessment of microstructural changes caused by the high-energy milling of asbestos-cement materials was the main aim of the study. The asbestos-cement material in the form of a fragment of an asbestos-cement sheet was subjected to high-energy milling in a planetary mill at a constant rotational speed of 650 rpm. The milling time ranged from 1 to 3 hours. Powder with particles on average 2 μm in diameter was obtained as a result of the milling. The research material before and after milling was subjected to comparative microstructural analysis using optical microscopy and scanning electron microscopy as well as X-ray analysis of the phase composition. The investigations revealed substantial changes in the microstructure of the material. It has been found that the treatment of asbestos-cement materials using the high-energy milling results in the amorphisation of chrysotile and the complete disappearance of the fibrous structure of this phase. The results of the examinations prove that the method of high-energy milling can be successfully used in the process of asbestos-cement waste disposal. Moreover, the current situation has been presented in the context of asbestos waste recycling and the elimination of hazards, resulting from the use of products containing asbestos.

Słowa kluczowe

PL

odpad azbestowo-cementowy; mielenie wysokoenergetyczne; chryzotyl

EN

asbestos-cement waste; high-energy milling; chrysotile

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 69, nr 2
• Strony: 84--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Iwaszko J.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Przerada I.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Zawada A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Szeszenia-Dąbrowska, N.: Azbest. Ekspozycja zawodowa i środowiskowa, Skutki i profilaktyka, Instytut Medycyny Pracy, Łódź, (2004).
• [2] Gualtieri, A. F., Cavenati, C., Zanatto, I., Meloni, M., Elmi, G., Gualtieri, M. L.: The transformation sequence of cement-asbestos slates up to 1200◦C and safe recycling of the reaction product in stoneware tile mixtures, J. Hazard. Mater., 152, (2008), 563-570.
• [3] Witek, J., Mróz, H., Barański, J., Brach, J.: Utylizacja odpadów zawierających azbest metodą topienia w piecu łukowo-oporowym, Scientific Works of Institute of Ceramics and Building Materials, 11, (2012), 146-158.
• [4] Viani, A., Gualtieri, A. F.: Recycling the product of thermal transformation of cement-asbestos for the preparation of calcium sulfoaluminate clinker, J. Hazard. Mater., 260, (2013), 813-818.
• [5] Boccaccini, D. N., Leonelli, C., Rivasi, M. R., Romagnoli, M., Veronesi, P., Pellacani, G. C., Boccaccini, A. R.: Recycling of microwave inertised asbestos containing waste in refractory materials, J. Eur. Ceram. Soc., 27, (2007), 1855–1858.
• [6] Corradi, A., Lusvarghi, L., Rivasi, M. R., Siligardi, C., Veronesi, P., Marucci, G., Annibali, M., Ragazzo, G.: Waste treatment under microwave irradiation, Proc. 8th Int. Conf. Microwave and High Frequency Heating, (2006), 341–348.
• [7] Leonelli, C., Veronesi, P., Boccaccini, D. N., Rivasi, M. R., Barbieri, L., Andreola, F., Lancellotti, I., Rabitti, D., Pellacani, G. C.: Microwave thermal inertisation of asbestos containing waste and its recycling in traditional ceramics”, J. Hazard. Mater., B135, (2006), 149–155.
• [8] Yoshikawa, N., Kashimura, K., Hashiguchi, M., Sato, M., Horikoshi, S., Mitani, T., Shinohara, N.: Detoxification mechanism of asbestos materials by microwave treatment, J. Hazard. Mater., 284, (2015), 201–206.
• [9] Colangelo, F., Cioffi, R., Lavorgna, M., Verdolotti, L., De Stefano, L.: Treatment and recycling of asbestos-cement containing waste, J. Hazard. Mater., 195, (2011), 391–397.
• [10] Plescia, P., Gizzi, D., Benedetti, S., Camilucci, L., Fanizza, C., De Simone, P., Paglietti, F.: Mechanochemical treatment to recycling asbestos-containing waste, Waste Management, 23, (2003), 209–218.
• [11] Dulian, P., Wieczorek Ciurowa, K., Bąk, W., Kajtoch, Cz.: Możliwości wytwarzania zaawansowanej elektroceramiki na bazie tytanianu baru metodą mechanochemiczną, Technical Transactions, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 26, (2012), 57-65.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).