Zastosowanie azbestu chryzotylowego jako surowca do produkcji wyrobów ceramicznych o spieczonym czerepie

• Autorzy: Zaremba T. , Krząkała A. , Piotrowski J. , Garczorz D.

Warianty tytułu

EN

Utilization of chrysotile asbestos for sintering ceramics production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia możliwości neutralizacji azbestu chryzotylowego przez prażenie go w niskiej temperaturze i mielenie. Stwierdzono,że w wyniku obróbki termicznej w temperaturach powyżej 600°C chryzotyl ulega przemianie do krzemianów nie wykazujących właściwości kancerogennych. Przeprażony azbest wykazuje dużą podatność na mielenie. Uzyskany w ten sposób materiał stanowił zasadniczo substytut piasku kwarcowego spełniającego rolę dodatku schudzającego w masach ceramicznych przeznaczonych do otrzymywania ceramiki o spieczonym czerepie. Parametry kształtek prasowanych z dodatkiem wody i następnie spiekanych porównano z kształtkami z udziałem NaH2PO4. Badania w skali laboratoryjnej wykazały, że prażony azbest chryzotylowy może być wykorzystywany jako jeden z surowców do otrzymywania ceramiki o spieczonym czerepie.

EN

The paper reports the possibility of detoxification of asbestos through low temperature heating and grinding treatment. It has been found that chrysotile can be transformed to a mixture of non hazardous silicate phases as a result of thermal treatment at the temperatures higher than 600°C. Calcinated chrysotile asbestos is easily milled to the pulverulent shape material by mechanical milling. The material prepared in such a way acted as a substitute of quartz sand, which is widely used as a leaning agent in ceramic masses to be formed into stoneware. The parameters of the samples pressed with water and then sintered were collated with the samples with the addition of NaH2PO4. The laboratory scale investigations showed that the calcinated chrysotile asbestos can be used as one of raw materials for the sintered ceramics.

Słowa kluczowe

PL

azbest chryzotylowy; obróbka termiczna; dodatek schudzający; NaH2PO4; ceramika o spieczonym czerepie

EN

chrysotile asbestos; thermal treatment; leaning agent; NaH2PO4; sintered ceramics

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 2
• Strony: 149--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zaremba T.

autor

Krząkała A.

autor

Piotrowski J.

autor

Garczorz D.

• Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii, Technologii Nieorganicznej i Paliw ul. B. Krzywoustego 6, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Pyssa J., Rokita G.M.: „Azbest – występowanie, wykorzystanie i sposób postępowania z odpadami azbestowymi”, Gospodarka Surowcami Mineralymi, 23, (2007), 49.
• [2] Brzozowski A., Obmiński A.: „Gdzie występuje potrzeba zabezpieczania lub usuwania azbestu w Polsce?”, Bezpieczeństwo Pracy, 4, (2004), 11.
• [3] Starakiewicz A.: „Azbest w budynkach – problem do mądrego rozwiązania”, Zesz. Nauk. Politechniki Rzeszowskiej, Seria „Budownictwo i Inżynieria Środowiska” z. 36, (2004), 151.
• [4] Handke M.: Krystalochemia krzemianów, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, (2005).
• [5] Więcek E.: „Azbest – narażenie i skutki zdrowotne”, Bezpieczeństwo Pracy, 2, (2004), 2.
• [6] Dyczek J.: „Eksploatacja i usuwanie wyrobów zwierających azbest”, Materiały Budowlane, 11, (2006), 46.
• [7] Lis D.O., Pastuszka J.S.: „Monitorowanie azbestu w powietrzu atmosferycznym i w pomieszczeniach – przegląd literaturowy”, Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, 4, (1995), 99.
• [8] Ustawa z 19 czerwca 1997 r. o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (Dz. U. Nr 101, poz. 628, z późn. zm.).
• [9] Urbaniak W.: „Azbest – podstawowe przepisy i obowiązki użytkowników”, Recykling, 9, (2006), 13.
• [10] Chou S.-T.: Pat. USA No 4818143, (1989).
• [11] Habaue S., Hirasa T., Akagi Y., Yamashita K., Kajiwara M.: „Synthesis and property of silicone polymer from chrysotile asbestos by acid-leaching and silylation”, J. Inorg. Organomet. Polym. Mat., 16, (2006), 155.
• [12] Trefler B., Pawełczyk A., Nowak M.: „The waste free method of utilizing asbestos and the products containing asbestos”, Pol. J. Chem. Tech., 6, (2004), 60.
• [13] Mirick W.: Pat. USA No 5041277, (1991).
• [14] Mirick. W., Forrister W.B.: Pat. USA No 5258131, (1993).
• [15] Turci S.. Tomatis M., Mantegma S., Cravotto G., Fubini B.: „The combination of oxalic acid with power ultrasound fully degrades chrystotile asbestos fibres”, J. Environ. Monit., 9, (2007), 1064.
• [16] Debailleul G.: Pat. USA No 6391271, (2002).
• [17] Plescia P., Gizzi D., Benedetti S., Camilucci L., Fanizza C., De Simone P., Paglietti C.: „Mechanochemical treatment to recycling asbestos – containing waste”, Waste Manage., 23, (2003), 209.
• [18] Gualtieri A.F., Tartaglia A.: „Thermal decomposition of asbestos and recycling in traditional ceramics”, J. Eur. Ceram. Soc., 20, (2000), 1409.
• [19] Gualtieri A.F., Gualtieri M.L., Tonelli M.: „In situ ESEM study of the thermal decomposition of chrysotile asbestos in view of safe recycling of the transformation product”, J. Hazard. Mater., 156, (2008), 260.
• [20] Cattaneo A., Gualtieri A.F., Artioli G.: „Kinetic study of the dehydroxylation of chrysotile asbestos with temperature by in situ XRDP”, Phys. Chem. Miner., 30, (2003), 177.
• [21] Hashimoti S., Yamaguchi A.: „Detoxification technique of asbestos using low temperature heating and grinding”, Ceramics Japan, 41, (2006), 856.
• [22] Piłat J., Zielińska A.: „Metody utylizacji wyrobów zwierających azbest”, Materiały Budowlane, 11, (2006), 49.
• [23] Zaremba T., Peszko M., Krząkała A., Hehlmann J., Mokrosz W.: „Produkt termicznego rozkładu azbestu jako surowiec do wytwarzania materiałów ogniotrwałych wiązanych chemicznie”, w: Zrównoważone wykorzystanie zasobów w Europie – surowce z odpadów, pod red. Kudełko J., Kulczycka J., Wirth, H., Wyd. IGSMiE PAN, Kraków, (2007), 214.
• [24] Zaremba T., Peszko M.: „Investigation of the thermal modification of asbestos wastes for potential use in ceramic formulation”, J. Therm. Anal. Cal., 92, (2008), 873.
• [25] 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. B, 135, (2006), 149.
• [26] 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.
• [27] Domka L., Domka L., Kozak M.: „Utilisation of asbestos wastes”, Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 35, (2001), 83.
• [28] Cedzyńska K., Kołaciński Z., Sroczyński W.: „Przekształcanie materiałów azbestowych w materiał przyjazny środowisku”, Zesz. Nauk. Politechniki Śląskiej, Seria „Chemia” z. 142, (2001), 9.
• [29] Klimas K.: „Plazmowa likwidacja odpadów azbestowych”, Przeg Geol., 46, (1998), 1235.
• [30] Makoudi S.: „Unieszkodliwienie materiałów zawierających azbest na przykładzie rozwiązań francuskich”, Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 1, (2007), 93.
• [31] Martin C.J.: „The thermal decomposition of chrysotile”, Mineral. Mag., 41, (1977), 453.
• [32] MacKenzie K.J.D., Meinhold R.H.: „Thermal reactions of chrysotile revisited: A 29Si and 25Mg MAS NMR study”, Am. Mineral., 79, (1994), 43.
• [33] Zaremba T., Krząkała A., Piotrowski J., Garczorz D.: „Study on the thermal decomposition of chrysotile asbestos”, J. Therm. Anal. Cal., DOI:1007/s 10973-010-0819-4.
• [34] Zaremba T., Krząkała A., Piotrowski J., Garczorz D.: „Investigations of chrysotile asbestos application for sintered ceramics obtaining”, Proc. 11th ECerS Conf., Kraków, ISBN 978-83-60958-54-4, PTCer, (2009), 954-958.
• [35] Pawłowski S.: “Fizykochemiczne podstawy stosowania spoiw fosforanowych”, Ceramika z. 28, (1978), 7.
• [36] Szafran M., Gontarz Z., Wiśniewski P.: „Badania procesów zachodzących podczas spiekania kaolinu z NaH2PO4”, Materiały VIII Krajowego Seminarium im. Prof. St. Bretsznajdera, Płock, 19-20 września, (2002), 328.
• [37] Wiśniewski P., Szafran M., Gontarz Z.: „Badania nad zastosowaniem NaH2PO4 do wiązania kaolinu”, Szkło i Ceramika, 57, (2006), 10.
• [38] Galos K., Wyszomirski P.: „Surowce ilaste krajowego przemysłu ceramiki szlachetnej i technicznej”, Materiały Ceramiczne, 58, [2], (2006), 58.
• [39] Małolepszy J.: Materiały budowlane. Postawy technologii i metody badań, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, (2004).
• [40] PN-EN 295-3: 1999 – Rury i kształtki kamionkowe i ich połączenia w sieci drenażowej i kanalizacyjnej. Metody badań.
• [41] Langer A.M.: „Reduction of the biological potential of chrysotile asbestos arising from conditions of service on brake pads”, Regul. Toxicol. Pharm., 38, (2003), 71.