Stav výzkumu a vývoj vysoce hodnotného využití uhelného popílku

Rychlý růst celosvětové poptávky po energii vydláždil cestu pro rozvoj alternativ přírodních zdrojů. Uhlí však stále hraje důležitou roli v hlavním světovém zdroji energie. Uhlí představovalo 29 % celosvětové dodávky energie v roce 2015 a odhaduje se že do roku 2035 bude uhlí stále tvořit 24 % energie. Jako průmyslový vedlejší produkt uhelných elektráren zůstane množství uhelného popílku po dlouhou dobu vysoké.Uhelný popílekse stal středem zájmu o životní prostředí kvůli svému složitému složení a nerozumnému zpracování. Zároveň je uhelný popílek potenciálním zdrojem, který je naléhavě nutné rozumně využít. rozsah polí, ale míra vysokohodnotného využití je nízká. Předpokladem vysoce hodnotného využití je studium vlastností uhelného popílku. Uhelný popílek je složen z pevných nebo dutých amorfních kulovitých částic, nepravidelných nespálených uhlíkových částic a minerálních částice jako mullit, křemen, hematit atd. Existují určité rozdíly ve fyzikálních vlastnostech, chemickém složení a minerálním složení uhelného popílku v různých produkčních oblastech. Jeho způsob využití a účel také nejsou totožné. Komplexní složení uhelných mušek popel je hlavní překážkou pro vysoce hodnotné využití. Nicméně užitečné složky, jako jsou duté mikrokuličky, nespálený uhlík, magnetické materiály atd., lze oddělit od složitých složek rozumnými separačními technikami. Chemické složení a minerální složení popílku jsou nízké -cenové suroviny pro produkty s vysokou přidanou hodnotou, jako jsou geopolymery, sklokeramika a zeolity. Chemické složení a původní velikost částic uhelného popílku má velký vliv na pevnost geopolymerů. Optimální technické podmínky by měly být stanoveny na základem plného zohlednění základních vlastností uhelného popílku při přípravě geopolymerů.Sklokeramika připravená z uhelného popílku se podle chemického složení uhelného popílku skládá převážně ze dvou systémů: CaO-Al2O3-SiO2 a MgO-Al2O3- SiO2, ale energetická náročnost způsobu přípravy je poměrně vysoká. Metodu přímého slinování s nízkou spotřebou energie je třeba dále studovat a popularizovat. Existuje mnoho aplikačních experimentů zeolitu syntetizovaného z uhelného popílku, ale jen málo průmyslových experimentů Teoretický výzkum přípravy mezoporézního oxidu křemičitého a experimentů s aerosolem oxidu křemičitého není dostatečně důkladný, podmínky je obtížné kontrolovat a do průmyslové výroby je ještě dlouhá cesta.