Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Instal

1 2023

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Changes crushing resistance (CR) of granulated aggregate obtained from fluidized bed fly ash (FBFA) processed in a CO2 atmosphere and seasoned in an of high humidity air

Bzowski Zbigniew, Łączny Jacek Marian, Proksa Jadwiga

Instal

2023

nr 12

124--128

The aim of the research presented in the article was to investigate how the high-humidity air environment changes the crushing resistance (CR) of granulated carbonated fluidized bed fly ash (CGFBFA). It was assumed that CR influences the way it is used in geoengineering as a substitute for natural aggregates. The results of testing the granulate obtained in the three-phase carbonation reaction with carbon dioxide and granulation process in a multifunctional rotary granulator (MRG) are presented. The obtained product was exposed for a period of time three years in the conditions of the atmosphere of the mine gallery of the experimental mine. The air humidity ranged from 76% to 98% and the temperature ranged from approx. 6°C to approx. 14°C. The crushing resistance tests (CRT) of the samples were carried out using a SCHIMADZU AGX-300kN VINSTON hydraulic press (USA). Mineralogical studies were performed using the powder diffractometric method (DSH), using Bragg-Brentano geometry. The Bruker D8 Discover diffractometer, CuKa radiation, Ni filter and LYNXEYE_XE detector were used. Has been demonstrated, that the 3-year exposure of in the mine air atmosphere had a positive effect on the increase CR of CGFBFA, causing its increase from 5 MPa to 7.4 MPa, i.e. by approx. 32.4%. The increase of CR was interpreted as the result of the formation of relatively large amounts of gypsum in the composition in CGFBFA after the exposed period. Mineralogical research also leads to the preliminary conclusion that calcite and ettringite also play a role in this process. It was hypothesized that calcite is a binding factor at the stage of the carbonation process. We assumed that later, this too phase participating in the crystallization process of ettringite by replacing some of the sulfate ions (SO32-) with CO32 - ions. As a result of this process, the conditions of thermodynamic equilibrium in ettringite may change, which favours the crystallization of gypsum. This issue will be the subject of further research. Research carried out and analyses showed that granulation of LPF in an atmosphere of carbon dioxide may be a prospective method of their management in combination with CO2 utilization. This idea is consistent with the EU strategy regarding the circular economy (CE) and carbon dioxide sequestration and utilisation (CCS/CCSU).

Celem badań przedstawionych w artykule było zbadanie, jak środowisko powietrza o dużej wilgotności zmienia odporność na miażdżenie granulowanego karbonizowanego popiołu lotnego z kotła fluidalnego. Założono, że odporność na miażdżenie wpływa na sposób jego wykorzystania w geoinżynierii jako substytut kruszywa naturalnego. W artykule przedstawiono wyniki badań granulatu otrzymanego w wyniku trójfazowej reakcji karbonatacji dwutlenkiem węgla oraz procesu granulacji w wielofunkcyjnym granulatorze obrotowym. Otrzymany produkt poddano ekspozycji przez okres trzech lat w warunkach atmosfery chodnika kopalni doświadczalnej. Wilgotność powietrza wahała się od 76% do 98%, a temperatura od ok. 6°C do ok. 14°C. Badania odporności na miażdżenie próbek przeprowadzono przy użyciu prasy hydraulicznej SCHIMADZU AGX-300kN VINSTON (USA). Badania mineralogiczne przeprowadzono metodą dyfraktometrii proszkowej (DSH) z wykorzystaniem geometrii Bragga-Brentano. Zastosowano dyfraktometr Bruker D8 Discover, promieniowanie CuKa, filtr Ni i detektor LYNXEYE_XE. Wykazano, że 3-letnia ekspozycja atmosfery powietrza kopalnianego pozytywnie wpłynęła na wzrost odporności na miażdżenie badanych próbek, powodując jego wzrost z 5 MPa do 7,4 MPa, tj. o ok. 32,4%. Wzrost odporności na miażdżenie interpretowano jako skutek wytworzenia się po okresie naświetlania stosunkowo dużych ilości gipsu w składzie granulatu. Badania mineralogiczne prowadzą także do wstępnego wniosku, że rolę w tym procesie odgrywają także kalcyt i ettringit. Postawiono hipotezę, że kalcyt jest czynnikiem wiążącym na etapie procesu karbonatyzacji. Założyliśmy, że później także ta faza bierze udział w procesie krystalizacji ettringitu poprzez zastąpienie części jonów siarczanowych (SO32-) jonami CO32. W wyniku tego procesu warunki równowagi termodynamicznej w ettringicie mogą ulec zmianie, co sprzyja krystalizacji gipsu. Zagadnienie to będzie przedmiotem dalszych badań. Przeprowadzone badania i analizy wykazały, że granulacja popiołów lotnych z kotłów fluidalnych w atmosferze dwutlenku węgla może być perspektywiczną metodą ich zagospodarowania w połączeniu z utylizacją CO2. Idea ta jest spójna ze strategią UE dotyczącą gospodarki o obiegu zamkniętym (CE) oraz sekwestracji i utylizacji dwutlenku węgla (CCS/CCSU).