BazTech - Yadda

1

Hydrothermal synthesis of zeolites from green container glass

Maisuria Jenika, Elmes Victoria K., Hurt Andrew P., Coleman Aimee A., Coleman Nichola J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 5

784--796

EN

Landfilling and stockpiling unrecycled colored container glass represents a considerable failure in sustainability with respect to the conservation of energy and mineral resources. In this study, the single-step hydrothermal synthesis of low-silica zeolites from a mixture of waste green container glass and aluminum foil (Al:Si = 1) in 4 M NaOH(aq) at 125 °C was followed at 1, 3, 7 and 14 days. The principal phases, sodalite and cancrinite, appeared within 1 day accompanied by minor quantities of hydrogarnet and tobermorite arising from a stoichiometric excess of calcium ions in the parent glass. Products of 63, 67, 71 and 72% crystallinity were obtained at 1, 3, 7 and 14 days, respectively, with partial successive conversion of sodalite to cancrinite over time. Ion-exchange and catalytic applications of sodalite and cancrinite arise from the high anionic charge of the 1:1 ratio of alternating SiO44- and AlO45units within their aluminosilicate frameworks. In this respect, the uptake capacity of the 14-day zeolitic product for Cu2+ and Cd2+ ions (1.58 meq g-1 and 1.66 meq g-1, respectively) was within the expected range for zeolites and compared favorably with those reported for other inorganic sorbents derived from industrial and municipal wastes. The 14-day product was also found to be an effective basic heterogeneous catalyst for the Knoevenagel condensation reaction.

2

Próby zastosowania surowców odpadowych przemysłu cementowego i przetwórstwa mineralnego do topienia szkieł sodowo-wapniowo-krzemianowych

Rybicka-Łada J., Kuśnierz A.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 1

57--62

PL

W artykule omówiono możliwości zastosowania odpadowych surowców przemysłu cementowego i przetwórstwa mineralnego do topienia szkieł. Zaprezentowano wyniki zastosowania odpadowego pyłu cementowego i perlitowego do topienia typowych szkieł na opakowania, szkła płaskiego oraz szkieł użytkowych (gospodarczych). Szkła topione z udziałem pyłu cementowego są stosunkowo dobrze wyklarowane, jednorodne pod względem termicznym i pod względem barwy. Podobne rezultaty uzyskuje się topiąc szkła z udziałem pyłu perlitowego, przy czym nie ma on działania klarującego. W stosunku do szkieł bazowych szkła wytopione z udziałem pyłów odznaczają się wyraźnym zielonkawym, mało atrakcyjnym zabarwieniem – jego intensywność rośnie wraz z zawartością pyłów w zestawie. Wprowadzenie pyłu cementowego i/lub perlitowego do zestawu zmienia w niewielkim stopniu potencjał redox szkła (stosunek Fe2+/Fecałk.) w kierunku potencjału utleniającego (gdy do zestawu wprowadzamy pył cementowy) lub nieznacznie w kierunku potencjału redukującego (gdy do zestawu wprowadzamy pył perlitowy). Przeprowadzone próby i badania wykazały, że obecność pyłów odpadowych w zestawie w niewielkim stopniu wpływa na temperaturę topienia szkieł jak również na temperatury wyrobowe, przy czym pył cementowy powoduje niewielki ich wzrost, a pył perlitowy nieznacznie je obniża. Z przeprowadzonych prób i badań wynika również, iż pyły - cementowy i perlitowy - można stosunkowo łatwo zagęszczać np. metodą granulowania. Stosowanie pyłów w formie granulatu pozwala całkowicie wyeliminować ich uciążliwe i szkodliwe pylenie, nie wpływając przy tym w jakikolwiek sposób na proces topienia ani na jakość topionej masy szklanej. Maksymalny (bezpieczny) udział pyłów odpadowych w zestawach na typowe szkła sodowo-wapniowo-krzemianowe kształtuje się na różnym poziomie, np. udział pyłu cementowego w zestawie na szkło opakowaniowe nie powinien przekraczać 15% mas., a perlitowego 10% mas.

EN

The article discusses the possibility of using cement industry and mineral processing waste materials for glass melting. It presents the results of cement and perlite dust application for melting typical container glass, flat glass and utility glassware. When melted with a contribution of cement dust, glass is relatively well clarified and homogeneous in terms of thermal properties and colour. Similar results are obtained in the case of perlite dust, although it has not clarifying effects. In relation to the base glasses, the glass melted with the dust is characterized by a clear greenish and unattractive coloration; its intensity increases with the content of dust in a batch. Incorporation of the cement dust and/or perlite one to the batch changes the redox potential (relation Fe2+/Fetotal) of the glass in a small degree towards the oxidation potential (cement dust case), or a little towards reducing potential (perlite dust case). The performed tests have shown that the presence of waste dusts in the glass batch has a minor impact on forming temperatures, where the cement dust causes their slight increase, and the perlite one decreases them slightly. The tests also shows that the cement and perlite dusts can be relatively easily densified, e.g. by granulation. The use of dust in the granular form allows eliminating the burdensome and harmful dustiness completely without affecting in any way the melting process or the quality of the melted glass. The maximum (safe) content of waste dust in a batch for typical soda-lime silicate glass is at a different level, e.g. the content of the cement and perlite dust in the batch for the container glass should not exceed 15 wt.% and 10 wt.%, respectively.

3

Możliwości recyklingu pyłów odpadowych powstających w procesie produkcji szkieł

Pichniarczyk P., Zawiła J.

Szkło i Ceramika

|

2010

|

R. 61, nr 3

2-7

PL

W artykule omówiono zagadnienia związane z emisją zanieczyszczeń do atmosfery powstających w procesie topienia szkieł komercyjnych. Omówiono rodzaje emitowanych do atmosfery zanieczyszczeń i mechanizmy ulatniania się i tworzenia cząstek pyłów. Przedstawiono też uwarunkowania związane z recyklingiem powstających pyłów kominowych w odniesieniu do najbardziej popularnych szkieł komercyjnych, ich specyfiki i szczególnych wymagań co do jakości i właściwości topionej masy szklanej.

EN

In the paper, there have been described problems connected with atmospheric emission of pollutions from commercial glass melting process. Have been described various types of atmospheric pollutions and mechanisms volatility and form particles of dusts. Also, have been presented restrictions associated with recycling of dusts generated in melting of most popular glasses, specific of dusts and detail requirements for properties and quality of glass melt.