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粉煤灰在塑料中的高值化應(yīng)用研究
  瀏覽次數(shù):7113  發(fā)布時(shí)間:2018年02月07日 17:28:26
[導(dǎo)讀] 粉煤灰作為煤炭燃燒后的固體殘?jiān)鼜U棄物,人們?cè)诮ú念惙矫鎽?yīng)用研究較多暑脆。本文就粉煤灰在塑料中的高值化應(yīng)用進(jìn)行了初步研究渠啤,在輕量化、吸附塑料中的有害氣體等方面取得了明顯的效應(yīng)添吗。
粉煤灰作為煤炭燃燒后的固體殘?jiān)鼜U棄物沥曹,人們?cè)诮ú念惙矫鎽?yīng)用研究較多。本文就粉煤灰在塑料中的高值化應(yīng)用進(jìn)行了初步研究,在輕量化妓美、吸附塑料中的有害氣體等方面取得了明顯的效應(yīng)僵腺。
Fly ash, a coal combustion wasteoften usedin the construction sector, has proved useful also in the plastics industry,particularly for weight reduction and absorbing harmful gases.
粉煤灰,大多呈圓形壶栋,外觀光滑想邦,又稱玻璃微珠、硅酸鈣委刘,主要由電廠或大型鍋爐的煤炭燃燒后留下的殘?jiān)庸ざ伞?/div>
 
粉煤灰放大2000倍的照片
 
粉煤灰放大2000倍的照片
 
粉煤灰當(dāng)前主要用于建材行業(yè)的輕體高強(qiáng)保溫材料、高標(biāo)號(hào)水泥鹰椒、道路锡移、建筑基礎(chǔ)夯實(shí)摻混料等。在高值化利用方面漆际,主要用于建筑領(lǐng)域和對(duì)某些粉煤灰的氧化鋁淆珊、白炭黑等方面的提純研究開發(fā),在塑料奸汇、橡膠及城市外墻涂覆等方面的研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)施符。
粉煤灰早在二十多年前就在塑料制品中試用,近幾年又成為新的功能改性熱門材料擂找。
我們將粉煤灰研磨分級(jí)后戳吝,經(jīng)過表面改性處理,在PP贯涎、PE听哭、PVC、彈性體塘雳、橡膠等制品中添加一定比例陆盘,應(yīng)用測(cè)試結(jié)果顯示,可吸附再生塑料或助劑產(chǎn)生的異味败明,比重減輕隘马,生產(chǎn)成本明顯降低,具有明顯的生態(tài)效益和社會(huì)效益妻顶。
 
粉煤灰的化學(xué)成分及特點(diǎn)
由于煤炭的礦產(chǎn)資源和地域不同酸员,化學(xué)成分及性能具有明顯差異,煤炭燒結(jié)后形成的粉煤灰主要化學(xué)成分差異也較大盈包,主要指標(biāo)參見表1沸呐。
 
表1 粉煤灰化學(xué)成分
 
粉煤灰在塑料中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
我們將粉煤灰在PVC、PP呢燥、PE等制品中進(jìn)行了常規(guī)應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)崭添,取得了一定的效果,在不同領(lǐng)域尚需作進(jìn)一步的應(yīng)用研究叛氨。
1.粉煤灰經(jīng)過粉碎研磨呼渣、分級(jí)改性后棘伴,在PVC管材中直接試用,與加入同份數(shù)輕鈣相比屁置,擠出電流下降5%~10%焊夸,擠出產(chǎn)量有所提高,管壁外觀光亮滑爽蓝角,沖擊強(qiáng)度改善阱穗,主要物理性能指標(biāo)未見明顯變化,而原輔材料生產(chǎn)成本明顯降低使鹅。
2.將粉煤灰(內(nèi)蒙)提鋁后揪阶,經(jīng)加工成具有蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)并含有結(jié)晶水特征的粉煤灰,生產(chǎn)成硅酸鈣母料患朱,與碳酸鈣母料添加在PP板材中進(jìn)行性能對(duì)比鲁僚,主要參數(shù)見表2。
 
表2 硅酸鈣(粉煤灰)與碳酸鈣母料添加在塑料板材中的性能對(duì)比
 
3.將粉煤灰與不同無機(jī)粉體在聚丙烯中添加20%進(jìn)行了物理性能對(duì)比檢測(cè)裁厅,各項(xiàng)性能指標(biāo)參見表3冰沙。
 
表3 不同無機(jī)粉體在PP中的應(yīng)用(20%)注:粉煤灰為800目,其他粉體為1250目
 
在塑料中的應(yīng)用特性
蜂窩狀結(jié)構(gòu)具有明顯的吸附性
粉煤灰在電鏡下的照片顯示执虹,外貌為有序的“蜂窩”拓挥,而且這些“蜂窩”狀結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò),大小連接相通声畏,壁上都是空心結(jié)構(gòu)撞叽。
從以上試驗(yàn)中看出,粉煤灰大部分呈空心球蜂窩狀插龄,成為具有吸附性能的功能新材料愿棋,可有效地吸附有害物質(zhì)、氣味和水分均牢。
 
粉煤灰糠雨、碳酸鈣/填充母料的甲醛吸附性能比較
 
粉煤灰的水分應(yīng)高度重視
因孔隙結(jié)構(gòu),粉煤灰水分及易揮發(fā)物含量較大徘跪,受煤炭資源甘邀、燃燒條件、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境等多種因素影響垮庐,而水分含量的測(cè)定也會(huì)因不同條件和環(huán)境的制約松邪,有一定的誤差。釆用水分儀測(cè)試可檢測(cè)水分含量及在不同溫度哨查、時(shí)間下的數(shù)值變化逗抑。
 
粉煤灰在塑料中的高值化應(yīng)用前景
塑料、鋼鐵、水泥邮府、木材成為四大工業(yè)材料荧关,塑料的比重輕、加工工藝簡(jiǎn)單褂傀、應(yīng)用廣泛忍啤,已受到人們的青睞,塑料的增長(zhǎng)速度超過其它工業(yè)材料仙辟。塑料的循環(huán)再利用是塑料的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)同波,由于塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域、使用環(huán)境叠国、儲(chǔ)運(yùn)條件等復(fù)雜的因素影響参萄,廢棄后的塑料再次循環(huán)加工應(yīng)用,往往會(huì)產(chǎn)生人們難以接受的氣味和煙霧煎饼,給自然環(huán)境帶來負(fù)面影響,已成為國家校赤、社會(huì)吆玖、行業(yè)、企業(yè)高度關(guān)注的難題马篮。
粉煤灰作為煤炭燃燒后的固體廢物沾乘,當(dāng)它的功能和特性未被發(fā)現(xiàn)時(shí),往往都以廢棄物看待浑测,而它的比重小翅阵,強(qiáng)度大,特別是蜂窩狀球型空心結(jié)構(gòu)迁央,具有特殊的吸附功能等特點(diǎn)掷匠,添加在再生塑料中,可有效地降低塑料制品的比重岖圈,吸附有害的氣體讹语,改善塑料制品隔熱保溫和耐候性、耐熱性等特點(diǎn)蜂科,具有廣闊的應(yīng)用前景顽决。
 
結(jié)束語
塑料再生循環(huán)利用粉煤灰>11=環(huán)保、輕量导匣、吸附的多重疊加效應(yīng)才菠,而兩種材料的有機(jī)結(jié)合,不但可明顯改善塑料的加工應(yīng)用環(huán)境贡定,提升廢棄物的有效利用率赋访,還可改善塑料、橡膠等材料的應(yīng)用性能,將成為新的功能新材料进每。研究汹粤、試驗(yàn)、利用固廢物的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)田晚,加強(qiáng)不同學(xué)科嘱兼、不同領(lǐng)域、不同材料的交叉協(xié)作贤徒,發(fā)揮多元復(fù)合材料的各自優(yōu)勢(shì)與特性芹壕,擴(kuò)大應(yīng)用新領(lǐng)域,變廢為寶接奈,在經(jīng)濟(jì)效益踢涌、生態(tài)效益、社會(huì)效益等方面發(fā)揮正能量序宦,為建設(shè)綠色睁壁、低碳、節(jié)能互捌、環(huán)保和資源節(jié)約型潘明、環(huán)境友好型社會(huì)做出新的更大的貢獻(xiàn)!(文章來源于網(wǎng)絡(luò))