Search

Browse

• Communities
• Authors
• Year
• Titles
• Subjects

My Space

• Login

Conversion of coal fly ash into synthetic zeolite by hydrothermal treatment

Rovithi Anastasia

Full record

---

Summary

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μετατροπή ιπτάμενης τέφρας που παράγεται από την καύση λιγνίτη, σε συνθετικό ζεόλιθο με υδροθερμική επεξεργασία. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα με χρήση αρχικής και πλυμένης τέφρας με 5Ν υδροχλωρικό οξύ. Σε πρώτη φάση έγινε επεξεργασία των τεφρών μόνο με υδροθερμική μέθοδο προκειμένου να βρεθούν οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι επιδράσεις πύρωσης-υδροθερμικής επεξεργασίας και χρήσης υπέρηχων-υδροθερμικής επεξεργασίας, αλλά και οι αλληλεπιδράσεις τους σε σχέση με την σύνθεση ζεόλιθου. Τα δείγματα αναλύθηκαν ως προς την περιεχόμενη υγρασία και τέφρα, την κοκκομετρία, τη χημική ανάλυση με τη μέθοδο φασματοσκοπίας φθορισμού ακτινών-Χ (XRF) και την ορυκτολογική ανάλυση με περιθλασιόμετρο ακτινών-Χ (XRD). Στη πρώτη σειρά πειραμάτων μελετήθηκαν οι παράμετροι επιρροής στην υδροθερμική επεξεργασία όπως ο χρόνος, η θερμοκρασία, ο λόγος πυρίτιο προς αργίλιο, ο λόγος στερεό προς υγρό αλλά και η περιεκτικότητα σε ασβέστιο. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν ικανοποιητική απόδοση για την διαδικασία και φάνηκε να υπάρχει δημιουργία ζεολιθικών κρυστάλλων. Στη δεύτερη σειρά πειραμάτων επιλέχτηκαν οι βέλτιστες τιμές των παραγόντων για την διεξαγωγή πειραμάτων σε δυο στάδια αντί για ένα αφού σύμφωνα με τη βιβλιογραφία η διαδικασία δυο σταδίων έχει καλά αποτελέσματα για ιπτάμενη τέφρα γαιάνθρακα. Τα αποτελέσματα δεν έδειξαν σημαντική βελτίωση σε σύγκριση με τα αρχικά πειράματα ενός σταδίου. Πιο συγκεκριμένα, τα ποσοστά άμορφου αυξήθηκαν με αποτέλεσμα να υπάρχει μικρότερος σχηματισμός ζεόλιθων. Για αυτό το λόγο έγινε μια τρίτη σειρά πειραμάτων, όπου χρησιμοποιήθηκαν υπέρηχοι σε συνδυασμό με υδροθερμική επεξεργασία στις βέλτιστες τιμές παραγόντων και τα αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά. Τα ποσοστά άμορφου μειώθηκαν σημαντικά, η απόδοση σε ζεόλιθο ήταν ικανοποιητική και το πιο σημαντικό, υπάρχει αρκετά μεγάλο ποσοστό σχηματισμού ζεόλιθων σαν μονάδες (single zeolite). Συμπερασματικά, το υλικό που παρουσίασε το καλύτερο αποτέλεσμα, δηλαδή τη μέγιστη απόδοση σε ζεόλιθο, είναι αυτό της αρχικής τέφρας στο τρίτο σετ πειραμάτων. Το δείγμα υπέστη επεξεργασία με υπέρηχους για 30min και υδροθερμική κατεργασία για 6h στους 150οC, με χρήση υγρού υδροξειδίου του νατρίου, αναλογία S/L=1/4 και διόρθωση του λόγου SiO2/Al2O3 =6,3.

Available Files

Services