粉煤灰资源化的一种有效途径

本文对影响粉煤灰泡沫玻璃质量的主要因素：玻璃软化温度与发泡剂的选择、发泡温度与发泡时间、发泡剂生成气体的温度、坯体成型压力等关键问题进行了探索，这些问题的探索对提高粉煤灰泡沫玻璃质量，获得性能优良的粉煤灰泡沫玻璃具有十分重要的意义。     

利用CRT屏玻璃制备板状泡沫玻璃

以废旧阴极射线管(CRT屏)为主要原料,混合碳粉作为发泡剂,硼砂为助熔剂、稳泡剂,利用烧结法制备出的板状泡沫玻璃是一种高性能无机建筑保温材料。利用TG-DSC-MS研究分析了CRT屏玻璃的热性能与发泡剂协同作用的关系。配合料被预先压制成板块状,然后在发泡温度下进行烧成。研究了发泡剂碳粉的含量、发泡温度和发泡时间与其结构、性能的关系。研究分析表明,以废CRT屏玻璃为主要原料、碳粉为发泡剂,将混合料压制成块,烧制出板状泡沫玻璃。其较佳的发泡温度为850℃、碳粉的最佳用量范围为0.3%～0.5%,较好的发泡时间为30 min。烧制的板状泡沫玻璃的密度为0.292 g/cm3。在相同的制备条件下,随着发泡温度的升高,气泡孔径也呈现增大趋势,孔壁也逐渐变薄。随着发泡时间逐渐增加,气孔的直径迅速增大,并有形成连通孔。     

利用废CRT屏玻璃为原料制备泡沫玻璃

以废阴极射线管(CRT)屏玻璃为主要原料,碳黑为起泡剂,采用粉末烧结法制备了低密度保温泡沫玻璃。通过扫描电镜(SEM)、导热系数测定仪等分析手段,研究了起泡剂的用量、发泡温度和发泡时间对泡沫玻璃泡径、密度、热学性能以及机械力学性能的影响。结果表明,在相同烧制工艺条件下,随起泡剂掺加量增加,烧制所得的泡沫玻璃密度成"V"型变化;当其掺加量为0.20%时,泡沫玻璃在密度、孔径分布以及力学性能上均达到最佳。随着发泡温度的提高和发泡时间的延长,密度会逐渐减小,泡沫玻璃的气泡会逐渐增大,以致产生连通现象。当发泡温度为820℃、发泡时间为30min时烧制的泡沫玻璃密度为0.180 g/cm3,导热系数为0.0695 W/(m.K)。     

高稳定性污泥蛋白发泡剂的发泡特性及应用研究

以污泥蛋白为实验材料,通过加入不同量的稳定剂GP-1,配制成高稳定性污泥蛋白发泡剂,并对高稳定性污泥蛋白发泡剂的发泡特性和影响因素进行研究。结果表明,以污泥蛋白10 mL、水90 mL、GP-1 0.4 g配方组合为研究对象,所制备的泡沫初始体积为770 mL,泡沫泌水时间大于15 h,泡沫半衰期大于64 h,泡沫综合发泡能力为2.2×10⁶ mL·min,泡沫的最佳搅拌时间为5 min,泡沫的泌水时间和泡沫的半衰期都是随着温度的上升而下降,在pH为3～13时泡沫稳定。经过对高稳定性污泥蛋白发泡剂发泡特性研究以及对水泥的胶凝时间、特性进行比较,研制出污泥蛋白泡沫混凝土发泡剂,并制备污泥蛋白泡沫混凝土块;结果表明,当污泥蛋白泡沫混凝土发泡剂的用量分别为0、6、6.8、7.6、8.4和9.2 mL,水泥为200 g时,制备泡沫混凝土块,其密度由2.07 g/cm³下降到0.34 g/cm³,体积由130 cm³ 上升到755 cm³;在泡沫混凝土块脱模后的第1 d、第7 d、第28 d分别称量他们的重量变化情况,结果表明,泡沫混凝土块第1 d和第7 d无重量变化,第28 d的重量明显减轻。该研究为污泥蛋白研制成为泡沫混凝土发泡剂,并应用于屋面隔热、保温建立前期基础。     

稻壳灰在陶粒烧制中的应用

针对目前每年产生的大量稻壳灰废弃物,本研究提出了利用稻壳灰作为发泡剂来制备多孔陶粒的利用途径。实验表明,对于粘土、建筑垃圾、粉煤灰等陶粒原料,稻壳灰都有很好的发泡效果。利用SEM、XRD等检测分析手段对稻壳灰的发泡机理进行了探讨,并证明了稻壳灰中残余碳化合物和活性硅组分是发泡能力的关键因素。本研究为稻壳灰找到了一种高价值的资源利用方式,同时也为陶粒制备提供了一种高效的发泡剂。     

利用废液晶屏玻璃基板制备发泡材料工艺优化

以主要成分为硼硅酸盐的废弃液晶屏玻璃基板为主要原料,加入石墨发泡剂,采用粉末烧结法制备发泡材料。通过DSC-TG、数码相机、万能试验机、抗压试验机等设备手段对其进行可行性分析及工艺优化。研究结果表明,以废弃液晶屏玻璃基板制备发泡材料具有可行性,烧成温度范围确定为850~950℃;配合料在925℃下保温20 min,成型压力控制在1~3 MPa可形成较均匀气孔;配合料的最佳工艺条件为烧成温度900℃,保温时间20 min,成型压力1 MPa,其主要性能体积密度达450 kg/m3,抗压强度达4.7 MPa,抗折强度达3.1 MPa,吸水率为1.0%。     

新型泡沫玻璃吸声材料

中美合资杭州万强新型建筑材料有限公司研究开发并批量生产的绝热、隔声、吸声泡沫玻璃新材料已在许多工程中应用。泡沫玻璃是利用废旧玻璃为原料 ,依托高科技 ,经发泡烧结而生产的一种新材料。密度为 1 45～ 1 60kg/m3 ,抗压和抗折强度均大于 0 .6MPa,吸水率≤ 0 .2 % ,导热系数 ( 35℃ )为 0 .0 5 8～ 0 .0 66W/MK。板材规格 60 0 mm× 45 0 mm× 1 0 0 mm。泡沫玻璃分为两大类 :第一类材料结构为盲孔 ,用于隔声、保温 ,例如墙体、地面和屋面的隔热、隔湿和隔声 ,冷库、储罐和管道的保温等 ;第二类材料结构为通孔 ,用于吸声。 5 0 mm厚 …     

活性污泥法处理过程中泡沫问题的产生与控制

活性污泥法运行过程中经常受泡沫问题的影响,导致处理效果的降低以及运行费用的提高.大量研究表明,污泥中某些丝状菌或放线菌的过度增殖是造成活性污泥工艺中泡沫问题的主要原因.讨论了活性污泥过程中泡沫的产生原因、已知的发泡微生物的种类、影响发泡的环境因素和过程参数及常用的泡沫控制技术,并对污泥消化过程中的泡沫问题作了简单的介绍.     

垃圾焚烧飞灰掺杂废玻璃烧结制备多孔陶瓷

以垃圾焚烧飞灰和废玻璃作为原料,添加Ca CO_3作为发泡剂,H_3BO_3作为助熔剂,制备多孔陶瓷体。XRD分析结果表明:玻璃熔融固化飞灰时主要生成了Ca Si O3玻璃晶相;随着烧结温度的升高,多孔陶瓷的孔径逐渐减小;助熔剂的添加和发泡剂的添加,增大了多孔陶瓷的孔径;重金属浸出实验表明烧结温度超过900℃时,重金属浸出浓度符合国家标准,其中重金属Pb、Ni和Cd的浸出浓度均小于0.5 mg·L~(-1),且当烧结温度提高到1 000℃时,重金属Cr和Cu的浸出浓度降低到4.3 mg·L~(-1)和0.05 mg·L~(-1)。     

不同稳定剂对污泥蛋白发泡特性的影响研究

污泥含有蛋白质,经过高温水解可产生水解蛋白液(简称污泥蛋白),该蛋白具有发泡特性,经通风搅拌可产生泡沫;由于污泥蛋白所产生的泡沫具有不稳定、易破裂的特点,因此,设计了不同稳定剂对污泥蛋白发泡特性的影响研究实验,解决污泥蛋白所产生泡沫的稳定性问题。结果表明,在测定污泥蛋白的基本发泡特性实验中,10 mL污泥蛋白稀释10倍时,初始泡沫量较大,达到2 153 mL,但泡沫半衰期相对较短,时间为27 min;在10 mL污泥蛋白中分别加入0.2 g十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)、羧甲基纤维素钠(CMC)、GP-1,并用水稀释10倍,制成泡沫后的初始泡沫量分别为1 380、1 400和1 248 mL,相对降低了773、753和905 mL;泡沫半衰期分别为31、76和509 min,相对提高了4、49和482 min,尤其是GP-1作为稳定剂时,泡沫的半衰期与不加稳定剂时相比提高了15倍;在10 mL污泥蛋白中加入0.2 g十六烷基三甲基溴化氨与0.2 g GP-1的复配稳定剂,用水稀释10倍,制成泡沫后的初始泡沫量为1 525 mL,相对降低了628 mL;泡沫半衰期为95 min,相对提高了68 min。因此,GP-1是污泥蛋白最好的泡沫稳定剂。     

CaCl2高温热处理垃圾焚烧飞灰中重金属的挥发特性

以深圳市某垃圾焚烧厂飞灰为原料,采用高温管式电阻炉,研究了在0．6L／minN,气氛下,CaCl2在不同添加量、处理温度及处理时间下对飞灰中重金属Pb、Cd、Zn和Cu挥发特性的影响,并对收集到的二次飞灰进行成分及物相分析。结果显示,X射线衍射仪和EDS分析表明,二次飞灰主要是由NaCl、KCl和部分SiCl4组成,zn主要以K2ZnCl4形式挥发,而Pb则主要以氧化物PbO和Pb3SiO5的形式挥发。最终得到CaCl2热处理飞灰的最佳二次气化条件：以0．6L／minN,为载气,添加14wt％的CaCl2,在1100℃高温下处理2．5h。经CaCl2热处理后的剩余飞灰,其浸出毒性达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》要求。     

The Effective Collection of Fly Ash At Pulverized Coal-Fired Plants

The relationship between sulfur in coal, boiler exit gas temperature, and the carbon portion of fly ash have a major effect on the electrical properties of fly ash. Whether effective collection of fly ash is obtained by the electrostatic precipitator installation alone or the precipitator—mechanical combination depends primarily on a knowledge of this relationship. Fly ash electrical properties can range from a highly "resistive" to a highly "conductive" state which can appreciably alter the precipitator collection performance. A correlation of coal sulfur and boiler exit flue gas temperature is given to indicate the probability of expecting an optimum voltage—current relationship with different combinations of these factors. Carbon affects the electrical conditioning of fly ash by providing parallel paths of current leakage through the deposited dust layer. Therefore, removal of the carbon particles in a mechanical collector placed before the precipitator can alter the precipitator electrical characteristics.     

粉煤灰及改性粉煤灰对邻甲酚吸附性能的研究

研究了水溶液中粉煤灰(FA)和浸渍粉煤灰(IFA)吸附有害的邻甲酚,试验了颗粒大小、浸渍条件、pH值和温度等因素对吸附量的影响.结果表明,在稀溶液中进行吸附时,提高温度、减小粒径和pH值,可增加粉煤灰对邻甲酚的吸附量;用Al3+离子浸渍的粉煤灰具有较大的吸附量;吸附过程机理主要是多孔物质和静电作用的共同结果所致.     

改性粉煤灰对活性艳兰染料吸附性能的研究

采用添加熟石灰并升温活化的方法对粉煤灰进行改性,研究了粉煤灰改性的适宜条件及其对活性艳兰染料的吸附脱色规律。试验结果表明,活性艳兰染料溶液浓度60mg/L,改性粉煤灰用量40g/L,pH范围5~10,搅拌吸附时间30min,脱色率可达98%以上。改性粉煤灰对活性艳兰染料的脱色吸附符合Freundlich方程。随着吸附温度的升高,改性粉煤灰的吸附能力下降。     

垃圾焚烧飞灰浸出特性及固化试验的研究

垃圾焚烧飞灰残留有重金属元素和二恶英等物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定化处理.通过试验研究分析了国内首家自主开发成功的广东省东莞市某回转窑垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的化学成分及矿物组成,研究了飞灰的浸出毒性,考察了水泥固化焚烧飞灰的效果,并与熔融/玻璃固化进行了比较.研究表明,该焚烧飞灰中重金属Cd的浸出毒性严重超标,并且随pH值的减小而增大,水泥固化效果随龄期的增大而更加显著.熔融/玻璃固化的效果优于水泥固化,但其经济性有待提高.     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响简

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3 d）固化技术,采用响应曲面分析方法,重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响,研究结果表明,石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3 d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著,石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著,石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著;得出了5因素对固化体3 d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型,可对污泥快速固化进行优化和预测;并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3d）固化技术,采用响应曲面分析方法,重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响,研究结果表明,石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著,石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著,石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著;得出了5因素对固化体3d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型,可对污泥快速固化进行优化和预测;并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

Dehalogenation potential of municipal waste incineration fly ash

BACKGROUND, AIMS AND SCOPE: It is well known that the fly ash from filters of municipal waste incinerators (MWI-FA) shows dehalogenation properties after heating it to 240-450 degrees C. However, this property is not general, and fly ash samples do not possess dehalogenation ability at all in many cases. Fly ash has a very variable composition, and the state of the fly ash matter therefore plays the decisive role. In the present paper, the function of important components responsible for the dehalogenation activity of MWI-FA is analysed and compared with the model fly ash. METHODS: With the aim of accounting for the dehalogenation activity of MWI-FA, the following studies of hexachlorobenzene (HCB) dechlorination were performed: The role of copper in dehalogenation experiments was evaluated for five types of metallic copper. The gasification of carbon in MWI-FA was studied in the 250-350 degrees C temperature range. Five different kinds of carbon were used, combined with conventional Cu(o) and activated nanosize copper powder. The dechlorination experiments were also carried out with Cu(II) compounds such as CuO, Cu(OH)2, CuCl2 and CuSO4. The results were discussed from the standpoint of thermodynamics of potential reactions. Based on these results, the model of fly ash was proposed, containing silica gel, metallic copper and carbon. The dechlorination ability of MWI-FA and the model fly ash are compared under oxygen-deficient atmosphere. CONCLUSIONS: The results show that, under given experimental conditions, copper acts in the dechlorination as a stoichiometric agent rather than as a catalyst. The increased surface activity of copper enhances its dechlorination activity. It was found further that the presence of copper leads to a decrease in the temperature of carbon gasification. The cyclic valence change from Cu(o) to Cu+ or Cu2+ is a prerequisite for the dehalogenation to take place. RECOMMENDATION AND OUTLOOK: Thermodynamic analysis of the dechlorination effect, as well as the comparison of dechlorination pathways on MWI-FA and model fly ash, can provide a deeper understanding of the studied reaction.