Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Sopicka-Lizer M.

1 2002

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: produkcja sialonu

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Popioły śląskich elektrowni jako źródło sialonu - właściwości popiołów i ich wpływ na skład fazowy produktu redukcji karbotermicznej.

Sopicka-Lizer M.

Inżynieria Materiałowa

2002

R. XXIII, nr 3

113-121

Przedstawiona praca zawiera wyniki badań nad możliwością przeprowadzenia redukcji karbotermicznej popiołów lotnych celem uzyskania produktu sialonowego. Pracę rozpoczyna analiza popiołów z niektórych elektrociepłowni znajdujących się na Śląsku pod kątem wykorzystania ich do redukcji karbotermicznej. W wyniku zastosowania różnych metod analizy chemicznej i porównania jej ze średnią roczną dla każdej grupy popiołów zaobserwowano dobrą powtrzalność składu chemicznego popiołów w elektrociepłowniach stosujących tradycyjne metody spalania. Analiza rodzaju i postaci występujących zanieczyszczeń pozwoliła na wytypowanie popiołów z EC Tychy i Łagisza do przeprowadzenia redukcji karbotermicznej. Popioły z EC Łagisza zostały wybrane ze względu na większą niż w innych zawartość związków wapnia, co stwarzało niepowtarzalną możliwość otrzymania Ca-alfa-sialonu. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń zaprojektowano stopień podstawienia roztworów stałych odpowiednich sialonów i wyliczono ilość węgla potrzebną do uzyskania zaplanowanego stopnia redukcji. W wyniku eksperymentów redukcji karbotermicznej otrzymano materiał składający się z beta-sialonu lub mieszaniny alfa-beta-sialonu, w zależności od parametrów procesu redukcji. Parametry roztworu stałego były różne od wyliczonych, na ogół stopień redukcji był wyższy niż zakładano, co przypisuje się zbyt wysokiej temperaturze procesu. Obecność tlenków żelaza znacząco przyspieszyła proces redukcji, ale produkt reakcji FeSi jest niepożądanym składnikiem proszku sialonowego ze względu na tworzenie niskotopliwej eutektyki i niezwilżalność fazy sialonowej. Najbardziej znaczącym osiągnięciem jest uzyskanie alfa-sialonu wapniowego i nieco mniejszej ilości beta-sialonu z popiołów z EC Łagisza, co stwarza możliwość wykorzystania takiego proszku do produkcji kompozytów alfa/beta-sialonowych o podwyższonej twardości i odporności na kruche pękanie.

The presented paper contains results of studies on possibilities of sialon production from fly ash by the carbothermal reduction and simultaneous nitridation. Analysis of properties of fly ash from several Silesian power plants has been performed and their suitability for carbothermal reduction has been studied. Results of chemical analysis and EDS were compared with the annual average fly ash composition. It has been found that diversification of fly ash composition is not significant for the material from the powder coal combustion plants. After analysis of the quality and quantity of the components different than alumina-silica glass spheres in the fly ash it has been decided that fly ash from Łagisza and Tychy power plant are the most suitable for carbothermal reduction. Fly ash from Łagisza power plant has been chosen because of higher CaO content than in other fly ash and could be suitable for Ca-alpha-sialon production. Appropriate calculations have been performed and parameters of sialon's solid solutions have been designed, a necessary amount of carbon was calculated as well. Beta-sialon or alpha/beta-sialon mixture were obtained as a result of carbothermal reduction and nitridation. Phase composition depends on the time of the reaction and amount of carbon applied. Parameters of the resulted solid solutions were different from the designed ones, more nitrogen was introduced to the material than it was expected. It is assumed that reaction temperature was too high to obtain proper solid solution substitution in sialons. Presence of iron oxides increased the rate of reduction but formation of iron silicide (FeSi) is objectionable because of low temperature eutectic and non-wettability of sialon grains. The most significant effect of the research is production of Ca-alpha-sialon material with minor admixture of beta-sialon from Łagisza power plant fly ash. Such a product opens possibility for manufacturing of alpha/beta-sialon ceramics with improved hardness and fracture toughness.