Tro bay và Cenospheres

Tro bay, sản phẩm phụ của các nhà máy nhiệt điện đốt than, là vật liệu pozzolanic được công nhận là nguồn tài nguyên quý giá, có thể bổ sung vào vật liệu xây dựng để tạo thành hợp chất xi măng khi tiếp xúc với nước.Cenospheres Các hạt rỗng, hình cầu, về bản chất chủ yếu là loại lỗ rỗng mở, là một trong những vật liệu hoặc sản phẩm phụ có giá trị gia tăng quan trọng nhất khi trộn với tro bay. Điều này là do các đặc tính đặc biệt của cenospheres, chẳng hạn như trọng lượng nhẹ, khả năng chảy tốt, độ trơ về mặt hóa học, cách nhiệt tốt, cường độ nén cao và độ dẫn nhiệt thấp, cho phép chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Cenospheres đã trở thành vật liệu có nhu cầu cao như chất độn hoặc chất phụ gia trong nhiều ứng dụng chuyên dụng, chẳng hạn như trong xi măng nhẹ, vật liệu tổng hợp polyme, rôto phanh ô tô và vỏ vi sai, linh kiện động cơ diesel phủ mullite, ứng dụng che chắn điện từ và hấp thụ năng lượng. . Các ứng dụng của cenospheres làm vật liệu xây dựng đã được tìm thấy, chẳng hạn như trong hỗn hợp cách nhiệt nhẹ, vật liệu kết cấu nhẹ hấp thụ âm thanh với xi măng và bê tông nhựa được gia cố bằng cenosphere và bê tông nhẹ. Gần đây đã có báo cáo rằng cenospheres được sử dụng làm chất phụ gia hoặc chất độn trong nền bê tông polymer để sản xuất dầm composite và tà vẹt đường sắt composite. Với hình thái hình cầu và rỗng, cenospheres đặc biệt hứa hẹn, có khả năng chống lan truyền vết nứt cao.
Mật độ của cenosphere thay đổi từ 0,2 g/cc đến 2,6 g/cc. Sự sẵn có của mật độ thấp như vậy ( Các phương pháp phân tách cenosphere hiện có được phân thành hai nhóm: phân tách ướt và phân tách khô. Cơ chế tách ướt dựa trên sự khác biệt giữa mật độ của các hạt rắn và môi trường lỏng: với quy trình này, cenosphere có thể được thu hồi từ tro bay thông qua phương pháp tách trọng lực - phương pháp chìm-phao. Hiệu suất tách của quá trình tách ướt dựa trên độ nổi tự nhiên của các cenospheres trong môi trường, nồng độ của các hạt cấp liệu, cấu trúc liên kết bề mặt và độ xốp của các hạt và chu trình sàng lọc. Tuy nhiên, hiệu quả bị hạn chế do ảnh hưởng của khối tro bay dày đặc, ngăn cản các hạt nhẹ hơn nước thoát ra khỏi sự kết tụ, do đó cản trở sự nổi lên của các hạt nhẹ hơn trên bề mặt. Ưu điểm của phương pháp phân tách ướt là khả năng thu được các tầng tầng nguyên vẹn, mật độ thấp trực tiếp từ quá trình phân tách: tuy nhiên, sự sẵn có của đất và nước là mối quan tâm lớn đối với sản xuất quy mô lớn. Một vấn đề khác là vấn đề hòa tan các chất độc hại vào nguồn nước. Một nhược điểm nữa là cần có thêm bước sấy khô trước khi sử dụng tiếp. Về chất lượng vật liệu (đặc biệt đối với tro bay loại C có hàm lượng canxi cao), các tinh thể được hình thành trên bề mặt hạt và sau đó trở nên cứng lại trong giai đoạn sấy khô, do đó hạn chế việc sử dụng chúng cho các ứng dụng tiếp theo. Tách khô là một phương pháp thay thế nhằm khắc phục các vấn đề về tách ướt. Với phương pháp này, thành phần hóa học không thay đổi. Ngoài ra, không cần giai đoạn sấy khô, do đó tránh được các vấn đề tiêu thụ năng lượng: tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi công nghệ tiên tiến liên quan đến phân tách bằng khí nén, chẳng hạn như máy phân loại không khí, để phân loại các hạt một cách hiệu quả. Phân loại không khí là hoạt động phân tách các hạt rắn phân tán dựa trên sự khác biệt về kích thước, hình dạng hình học và mật độ của chúng trong luồng không khí.