Мфтериалы Второго Международного Конгресса. Цветные металлы

Подождите немного. Документ загружается.

750

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел VIII • Промышленная и экологическая безопасность

Аннотация

В статье рассмотрено влияние паров воды на выбросы на примере некоторых метал-

лов и неорганических веществ. Дополнена формула Галлея-Лапласа параметрами колебаний

атмосферы и выбросов. Установлена большая роль паров воды на распространение выбросов

и образование смога.

В работе [1] мы показали, что выбрасываемые вещества в атомно-молекулярном

виде взаимодействуют с атмосферой на основе резонанса колебаний фононного спектра

атмосферы и вещества. Вещества в атомно-молекулярной форме – наночастицы – мало за-

висят от гравитационных сил, и их поведение в атмосфере зависит от свойств вещества и

атмосферы и воздействия внешних сил давления, температуры, электрических и магнит-

ных полей. В данной работе рассмотрено поведение газов (Cl

, CO, CO

), некоторых

металлов и неорганических веществ, пара и частиц воды. Такой выбор веществ связан

с их токсичностью, характерен для некоторых предприятий и, на наш взгляд, достаточен

для демонстрации нашего подхода к проблеме.

Физико-химические свойства веществ [2] и расчетные данные частот приведены

в таблице 1.

Таблица 1

Вещества

⋅10

–

, Дж/моль.гр V

см

P, г/см

М, а,е.м.

⋅10

Пар (Н

О) 250–300 75,3 18 1(Н

О) 18 0,014

Пар (373 К) 800 33,6 18 0,0023

Воздух 940–1223 29,3 22 1,3 14,4 0,0011(2

)

Ni 13 26,07 6,9 8,9 58,69 0,29

Cr 5 23,55 7,2 7,2 52 0,654

Pb 28,5 26,65 18,3 11,34 207 0,051

SiO

4,5 44 25,8 2,65 60 0,378

NaF 22–23 46,8 15 2,79 42 0,135–0,09

CO 1223 29 22,4 1,25 28 0,00105

1241 37,1 22 1,99 44 0,00136

567 39,8 22,9 2,93 64 0,0031

470 33,94 22,1 3,2 70,9 0,0033

*воздух ионизированный имеет место в при электродном пространстве электропечей,

при грозе, над вулканами и т.д. В последнее время ведутся обширные исследования по воздей-

ствию ионизированного воздуха на атмосферу с целью изменения погодных условий.

Энергия, удерживающая частицы вещества любого агрегатного состояния на опре-

деленной высоте в атмосфере, зависит от потенциальной энергии, равной произведению

Mgh, где М = mN число молекул в моле вещества (m – масса отдельной молекулы-частицы,

N – число Авогадро), g – ускорение силы тяжести. Эта энергия равна работе сжатия

воздуха RTln P

/ P

, где Р

– давление на поверхности земли, Р

– давление на высоте h.

Но по

скольку Р

/Р

= n

, где n

и n

– количество частиц соответственно на земле и на

ВЛИЯНИЕ ПАРОВ ВОДЫ НА ВЫБРОСЫ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

И ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

В.В. Мечев, О.А. Власов, П.В. Мечев

ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Россия

751

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел VIII • Промышленная и экологическая безопасность

высоте h, формула Галлея-Лапласа примет вид – ln n

= Mgh/RT, а учетом сил Архимеда

для ша

рообразной частицы (молекулы) примет вид:

RT/N ⋅ ln n

= 4/3

(

–

) ⋅ gh,

где

соответственно – плотности частицы и среды.

Опыты Перрена [3] показали, что частички распределяются по высоте по закону гео-

метрической прогрессии и нет принципиальной разницы между поведением молекул и

частиц, величина грамммолекулы которых «достигает порядка 100000 тонн». Многочис-

ленные работы ученых (Галилей, Ньютон, Эйлер, Бернулли, Менделеев, Фруд, Рейнольдс,

Эйнштейн, Стокс, Жуковский, Чаплыгин, Крылов, фон Карман, Лаврентьев, Келдыш и др.)

позволили установить различные закономерности движения тел в различных средах и вве-

сти поправки в формулы движения. Наши работы показали [1, 6], что между телом и средой

существует фонон-фононное взаимодействие, зависящее от физико-химических свойств

тел и среды. А поскольку ангармонические колебания имеют акустическую и оптическую

ветви спектра, эти взаимодействия являются дальнодействующими по сравнению с силами

вязкости, адсорбции и силами Ван-дер-Ваальса. При равенстве частот колебаний частицы и

среды система находится в равновесии и совершает вместе со средой нормальные колеба-

ния (

атм.

). Если имеется ангармонизм колебаний, частица совершает перемещения,

стремясь достичь положения с минимумом энергии. Встреча в потоке частиц с другими

характеристиками приводит к химическому или физико-химическому взаимодействию

между частицами на основе резонанса колебаний с образованием систем, могущих гармо-

нично сосуществовать с окружающей средой или выделяться (выталкиваться) из нее. Эти

явления мы можем наблюдать при образовании смога или долго сохраняющегося шлейфа

газопылевых выбросов из дымовых труб. При изменении свойств среды (от изменения дав-

ления или температуры) частота колебаний как среды, так и частицы (или образований)

изменяются, создаются условия, когда частица и атмосфера при изменении положения, на-

пример, высоты, меняют свои характеристики и происходит нарушение равновесия сил.

Частица может выделиться из потока и далее совершать миграцию с учетом изменившихся

условий. Введем соответствующие изменения в формулу Галлея-Лапласа.

В соответствии с формулой Эйнштейна, D = kT⋅

подв.

, где перемещение частицы

за счет диффузии (D) зависит от ее подвижности (

подв.

). Мы можем предположить, что D

пропорционален

коэффициенту линейного теплового расширения, так как этот коэф-

фициент характеризует колебания частицы при воздействии температуры и давления.

Как показал Линдеман [4], при возрастании амплитуды колебаний решетки при

определенных условиях может происходить увеличение подвижностей атомов и ее раз-

рушение (например, плавление).

В таблице № 2 приведены данные по корреляции

подв.

для металлов щелочной

группы.

Таблица 2

Металлы

α⋅

–6

–1

подв.

Li 46 35

Na 71,5 43,3

K 79,6 64,5

Cs 97 77

Для веществ частота колебаний фононного спектра обратно пропорциональна ве-

личине

, что вытекает из формулы Ландау-Лифшица для фононного спектра [5].

Равновесие частицы в атмосфере будет иметь место при

(Mgh)/ (RT ln n

/ n

атм.

част.

или [(Mgh)/(RT ln n

/ n

)] ⋅ (

част.

атм.

)=1.

Отсюда, h=[(RT ln n

/ n

) ⋅

част.

]/[Mg

атм.

Подставим значения частот фононного спектра частиц и получим:

h=[(RTln n

) ⋅ (C

p, част./

част.

⋅ V

0,част.

)]/ [Mg(C

p,атм.

атм

⋅ V

0,атм.

)].

C учетом сил Архимеда окончательно получим:

h=[(RT ln n

/ n

) ⋅ (C

p,част.

част.

⋅ V

0,част.

)] / [Mg(

–

) ⋅ (C

p,атм.

атм.

⋅ V

0,атм.

)].

752

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел VIII • Промышленная и экологическая безопасность

Мерой уменьшения количества частиц с высотой принято считать ту высоту, при

которой число частиц уменьшается наполовину(ln 2 = 0,69).

Рассчитаем высоту подъема атомов (молекул) веществ.

T = 353 К. h

пара

=(RT ln 2)/Mg

⋅

возд.

пар

= (8,31

⋅

353

⋅

0,69/18,981)

⋅

0,001/0,0014=8,2

⋅

см.

T = 373

К. h

пара

= (8,31

⋅

373

⋅

0,69/ 18,981)

⋅

0,001/0,0023=5,3

⋅

см.

Интересно отметить, пар более горячий поднимается на меньшую высоту, что свя-

зано с его почти в два раза меньшей теплоемкостью. Пар поднимается до высоты, где он

охлаждается до увеличения теплоемкости с меньшей скоростью (он сильно расширяется

и охлаждается, отчасти конденсируется).

Рассчитаем по данным таблицы 1 высоту подъема паров металлов и газов.

Данные расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3

Вещество

возд.

вещ.

h⋅10

см

Ni 0,004–0,007 0,021

Cr 0,0017 0,006

Pb 0,022 0,019

SiO

0,003 0,009

NaF 0,008 0,003

CO 1–2 6,3–12,5

0,77–1,5 0,6–0,3

0,35–0,65 0,1–0,2

0,3–0,6 0,7–1,4

Однако в промышленных условиях пары и частички металлов, газы всегда выде-

ляются из агрегатов вместе с парами воды. Все процессы горения углеводородов свя-

заны с большим выходом паров воды. Рассчитаем взаимодействие веществ с водой

и паром при 373 К (

= 73,6/18 ⋅ (250 – 300) ⋅ 10

–6

= (0,0135 – 0,0165) ⋅ 10

). Как мы по-

казали выше, пар на выходе из агрегата, расширяясь, охлаждается и фактически с

веществами в атмосфере взаимодействуют микроскопические капельки воды. Это

можно наблюдать и на бытовом уровне, если поднести какой-либо предмет с комнат-

ной температурой к струе пара. При выделении пара совместно с частичками пыли и

парами металлов, они становятся центрами конденсации воды и транспорт их и ат-

мосфере идет совместно. Соотношение вещество – пар составляет

вещ

пар

: для

Ni – 0,29/0,0165 = 17,6, для Cr – 0,654/0,0165 = 39,6, для Pb – 0,051/0,0165=3,1,

для SiO

– 0,378/0,0165 = 23, для NaF – 0,135(0,09)/0,0165 = 8,2(5,45), для SO

–

0,0031/0,0165 = 0,2, для Сl

– 0,0033/0,0165=0,2, для СО

– 0,00136/0,0165 = 0,0824,

для СО – 0,00105/0,0165 = 0,064. Сернистый газ и хлор взаимодействуют с водой, и

фактически они «притягивают» воду. Так, одна молекула SO

будет в равновесии с 5,32

молекулами воды, а хлора – с 5. Масса частицы пара с веществом составит: для нике-

ля – 58,7 + 17,6 = 76,3; для хрома – 51,9 + 39,6=91,5; для свинца – 207,2+3,1=210,4;

для кремнезема – 60+23 = 83; для фтористого натрия – 42 + 8,2 = 50,2. Тогда получим:

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(76,3 ⋅ 981)] ⋅ 0,007 = 0,019 ⋅ 10

см;

= [(8,31.10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(91,5 ⋅ 981)] ⋅ 0,0017 = 0,004 ⋅ 10

см;

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(210,4 ⋅ 981)] ⋅ 0,022 = 0,021 ⋅ 10

см;

SiO

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(83 ⋅ 981)] ⋅ 0,003 = 0,0075 ⋅ 10

см;

NaF

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(50,2 ⋅ 981)] ⋅ 0,008 = 0,033 ⋅ 10

см;

Масса частицы SO

c водой (паром) составит 64+5,32=69,32, хлора с водой (паром)

составит 35,45+5=40,45. Тогда получим:

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(69,32 ⋅ 981)] ⋅ 0,35(0,65) = 1,042(1,9) ⋅ 10

см

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(40,45 ⋅ 981)] ⋅ 0,3(0,6) = 1,5(3) ⋅ 10

см.

753

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел VIII • Промышленная и экологическая безопасность

Одна частица СО находится в равновесии с 0,0165/0,00105 = 15,7, CO

0,0165/0,00136 = 12,13 частицами воды (пара). Тогда получим:

= [(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(43,7 ⋅ 981)] ⋅ (1 – 2) = 4,72(9,44) ⋅ 10

см;

[(8,31 ⋅ 10

⋅ 353 ⋅ 0,69)/(56,13 ⋅ 981)] ⋅ 1,5(0,77) = 2,8(5,5) ⋅ 10

см.

Присутствие влаги в газах существенно влияет на поведение примесей. Выбросы

пара для многих веществ способствуют их сосредоточению недалеко от объекта выбро-

сов. Влагу надо оставлять на земле. Пар в смеси с газами способствует образованию смо-

га и способствует распространению их на большие высоты и расстояния. Смог из смеси

пара, газов и пыли – весьма устойчивая система, так как в определенных концентрациях

его составляющие могут находиться в равновесии друг с другом и с атмосферой.

Обращает внимание то, что водяные пары способствуют подъему оксидов углерода в

атмосферу на большие высоты, не способствуя их контактам с зеленым поясом земли.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.В. Мечев, О.А. Власов, П.В. Мечев. Нормальные колебания и физико-химические

свойства тел. М. «ИПЦ Маска». издание 2-е 2008. 227 с.

2. Физические величины. Справочник. М., Энергоатомиздат. 1991. 1225 с.

3. Х.С. Тейлор. Физическая химия. т. 1. Л.. Онти-химтеорет. 1935. 832 с.

4. С.И. Новикова. Тепловое расширение твердых тел. М. Наука. 1974. 292 с.

5. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика. М. Наука. 1964. 567 с.

6. V.V. Mechev. Thermal Expension and Vapor Pressure of Metals. Russian Metallurgy.

2002. No. 6. pp. 545-547.

754

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел VIII • Промышленная и экологическая безопасность

РАЗДЕЛ IX

РЕЦИКЛИНГ

ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ И

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ:

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ,

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ

ВТОРОЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС «ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ – 2010», 2–4 СЕНТЯБРЯ, РОССИЯ, Г. КРАСНОЯРСК

756

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел IX • Рециклинг вторичных ресурсов металлургической ...

Введение

В России около 70 % всей электроэнергии вырабатывается при сжигании твердого

топлива – углей, сланцев, торфа, в результате чего образуется около 50 млн тонн в год

отвалов золошлаковых смесей, а уровень их утилизации составляет только около 10 %.

Эффективная утилизация золошлаковых материалов энергетических предприятий, рабо-

тающих на угле, может значительно снизить негативное влияние на окружающую среду

и улучшить экономические показатели предприятия. В общем, золошлаковые отходы ши-

роко используются в различных производствах и обладают хорошими рыночными пер-

спективами [1–3]. Например, одним из вариантов использования золошлаковых отходов

металлургических предприятий и ТЭЦ является производство керамзита.

Керамзит представляет собой лёгкий пористый материал ячеистого строения в виде

гравия, реже – в виде щебня. Получают керамзит путём обжига легкоплавких глини-

стых пород, способных вспучиваться при быстром нагревании их до температуры 1050–

1300

C в течение 25–45 мин [4]. В природе запас таких глин ограничен.

Использование силикатов натрия в качестве клеевых связок ограничено тем, что проч-

ность на разрыв этих связок не превышает 50 кг/см

, а также тем, что эти связки остаются

водорастворимыми вплоть до температуры обжига +250

C. Кроме того нагрев этих клее-

вых связок до температуры +160

C приводит к их вспучиванию. Клеевые связки на основе

золей или гелей SiO

обладают прочностью на разрыв более 500 кг/см

, являются водоне-

растворимыми при температуре обжига +150

C и не вспучиваются при нагреве [5].

Целью данной работы является получение керамзита из золы и шлака металлургиче-

ского предприятия и ТЭС, используя силикатное связующее, способное вспучиваться при

160

C. Определить влияние дисперсности материала, режима сушки и температуры вспу-

чивания на коэффициент вспучивания, плотность и прочность полученного керамзита.

Экспериментальная часть

В качестве материалов для изготовления керамзита использовали:

1) Зола гидроудаления металлургического предприятия «Ферросилицовый завод»,

г. Новокузнецка. Фракционный состав исходной золы, которая подвергалась ме-

ханохимической обработке, представлена на рисунке 1. Средняя удельная поверх-

ность золы фракции менее 0,8 мм составляет S

уд

=27 м

/г.

2) Шлак из котельной, работающей на угле кузнецкого бассейна фракцией менее

0,25 мм (S

уд

= 79,5 м

/г);

3) Cиликат натрия (натриевое жидкое стекло) с различными модулями (2,5; 1; 0,7).

Свойства золошлаковых отходов, из которых делали керамзит, представлен в та-

блице 1.

ПОЛУЧЕНИЕ КЕРАМЗИТА

ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИИ

И ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

В.А. Полубояров

, Е.В. Волоскова

, Т.В. Гончар

, З.А. Коротаева

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН,

г. Новосибирск, Россия

Новосибирский государственный технический университет,

г. Новосибирск, Россия

757

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел IX • Рециклинг вторичных ресурсов металлургической ...

Таблица 1

Свойства используемых материалов

№ Материал Фракционный состав Удельная поверхность,

/г

рН

1 Зола, исходная (Z) Менее 0,8 мм (рис. 1) 27,1 6

2 Зола, 30’’ МО (Z30’’) – 18,1 –

3 Зола, 3’ МО (Z3’) – 21,7 –

4 Зола, исходная (Z56) Менее 0,056 мм 22,9 6

5 Шлак, исходный (SH) Менее 0,25 мм 79,5 5

Механохимическую обработку золы проводили на планетарной мельнице-актива-

торе АГО–2 [6, 7]. Шлак механохимической обработке не подвергался.

Фракционный состав исходной золы, а также нужные фракции отсеивали с помо-

щью сит.

Кислотность (рН) определяли универсальной лакмусовой бумажкой (прикладывали

к влажному материалу) [8].

Удельную поверхность исходных и измельченных материалов определяли методом

тепловой десорбции аргона [9].

Из выбранных образцов золы и шлака делали керамзит путем смешивания компо-

нентов до состояния теста, а затем скатывали шарики керамзита, которые подвергали

температурной обработке. Во время изготовления керамзита изменяли время сушки об-

разцов (без сушки, 2 ч, 48 ч); температура вспучивания (300–700

C).

У полученных образцов керамзита определяли коэффициент вспучивания, плот-

ность, прочность.

Коэффициент вспучивания рассчитывался по формуле:

−

, (1)

где V

– объем вспученной гранулы керамзита; V

– объем сухой сырцовой гранулы до об-

жига [4].

Чем выше коэффициент вспучивания сырья, тем меньше плотность керамзита, и тем

более ценно это сырье для производства керамзита [10].

Плотность керамзита определялась весовым способом по определению объема

5–10 образцов керамзита одного вида и их массы.

Прочность образцов на раздавливание измерялась прибором МП-9С (ручной вари-

ант) конструкции ИФХ АН РФ (г. Москва) [11].

Рис. 1. Дисперсный состав золы

758

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел IX • Рециклинг вторичных ресурсов металлургической ...

Результаты и их обсуждение

Результаты испытаний полученного керамзита из золошлаковых отходов представ-

лены в таблицах 2–4. В них показаны такие важные параметры, как коэффициент вспучи-

вания, плотность и прочность.

Результаты показаны в зависимости: 1) от времени механохимической обработки,

но при использовании одного жидкого стекла (М=2,5 и

=1,46 г/см

); 2) от модуля жид-

кого стекла, но брали один вид золы; 3) от дисперсности (размера частиц) используемой

золы.

Из данных таблицы 3 видно, что наибольшие значения коэффициента вспучивания

золы получались у образцов без сушки. Наибольшие показатели коэффициента вспучива-

ния наблюдались при минимальном размере частиц (образец 6). Удельная поверхность

используемых зол примерно одинаковы даже после механохимической обработки, и при

высоких температурах (500–600

C) более мелкие частицы плавятся и вступают в реакцию

со связующим. Даже образцы керамзита из механохимически обработанной золы уступа-

ют по показателям коэффициент вспучивания керамзиту из золы с маленьким размером

частиц (56 мкм), не смотря на практически одинаковую удельную поверхность. При сушке

образцов керамзита их вспучиваемость уменьшается. Имеется оптимальная температура

при котором показатель вспучивания гранул наибольший. При понижении модуля жидко-

го стекла коэффициент вспучивания керамзита из золы понижается и образцы получаются

Таблица 2

Коэффициент вспучивания керамзита из золошлаковых отходов

Наполнитель Ж. С. Время

сушки

Коэффициент вспучивания

300 400 500 600 700 800

1 Зола, исходная (Z) М=2,5

=1,46

0 0,47 – – – – –

2 0,33 0,34 0,44 0,29 – –

48 0,16 0,21 0,16 0,34 0,35 –

2 Зола, 30’’ МО (Z30’’) М=2,5

=1,46

0 0,41 0,66 0,61 0,63 – –

2 0,35 0,27 0,45 0,43 0,46 0,45

48 0,13 0,03 0,35 0,46 – –

3 Зола, 3’ МО (Z3’) М=2,5

=1,46

0 0,58 0,35 031 0,19 – –

2 0,32 0,15 0,38 0,42 – –

48 0,23 0,29 0,31 0,42 – –

4 Зола, исходная (Z) М=1

=1,22

0 0,19 0,03 0,09 0 – –

2 0,04 0 0,08 0,19 – –

48 0 0,26 0,27 0,27 – –

5 Зола, исходная (Z) М=0,7

=1,26

0 0 0,21 0,26 0,33 – –

2 0 0,22 0,51 0,30 – –

48 0,28 0,25 0,21 0,53 – –

6 Зола, исходная (Z56) М=2,5

=1,46

0 0,49 0,66 0,63 0,63 0,59 –

2 0,80 0,66 0,59 0,66 0,53 –

48 0,42 0,06 0,48 0,46 0,59 –

7 Шлак, исходный (SH) М=2,5

=1,46

0 0,39 0,58 0,60 0,22 – –

2 0,15 0,08 0,27 – – –

48 0,09 0,07 0,02 0,07 – –

8 Шлак, исходный (SH) М=1

=1,22

0 0,16 0,22 –0,09 –0,08 – –

2 0,03 0,03 0,06 –0,09 – –

48 0,05 0,20 –0,3 –0,05 – –

9 Шлак, исходный (SH) М=0,7

=1,26

0 0,16 0,19 0,13 – – –

2 0,19 0,10 0,10 0,15 – –

48 –0,22 0,18 –0,73 –0,29 – –

759

Второй международный конгресс

Цветные металлы

–

2010

• Раздел IX • Рециклинг вторичных ресурсов металлургической ...

Таблица 3

Плотность керамзита из золошлаковых отходов

Наполнитель Ж. С. Время

сушки

Плотность, г/см

300 400 500 600 700 800

1 Зола, исходная (Z) М=2,5

=1,46

0 0,82 – – – – –

2 0,94 0,86 0,77 0,81 – –

48 1,13 0,98 0,93 0,7 0,85 –

2 Зола, 30’’ МО (Z30’’) М=2,5

=1,46

0 0,54 0,61 0,73 0,58 – –

2 0,69 0,61 0,8 0,73 0,69 0,69

48 0,67 0,79 0,74 0,61 – –

3 Зола, 3’ МО (Z3’) М=2,5

=1,46

0 0,94 0,89 0,83 0,82 – –

2 0,92 0,82 0,79 0,71 – –

48 0,91 – 0,69 0,85 – –

4 Зола, исходная (Z) М=1

=1,22

0 0,99 1,1 1,16 0,91 – –

2 0,91 0,93 1,09 0,91 – –

48 1,23 1,35 1,04 1,12 – –

5 Зола, исходная (Z) М=0,7

=1,26

0 1,16 0,82 0,72 0,64 – –

2 1,06 0,76 0,87 0,67 – –

48 1,22 1,08 1,01 0,79 – –

6 Зола, исходная (Z56) М=2,5

=1,46

0 0,44 0,43 0,60 0,46 0,50 –

2 0,43 0,39 0,47 0,39 0,42 –

48 0,76 0,69 0,79 0,65 0,55 –

7 Шлак, исходный (SH) М=2,5

=1,46

0 0,63 0,52 0,41 0,44 – –

2 0,65 0,63 0,73 – – –

48 0,79 0,62 0,62 0,76 – –

8 Шлак, исходный (SH) М=1

=1,22

0 0,54 0,44 0,56 0,38 – –

2 0,64 0,59 0,53 0,55 – –

48 0,77 0,46 0,52 0,49 – –

9 Шлак, исходный (SH) М=0,7

=1,26

0 0,49 0,47 0,33 – – –

2 0,45 0,51 0,42 0,32 – –

48 0,73 0,61 0,55 0,50 – –

более тяжелыми (табл. 3). Шлак как материал пористый но с достаточно крупными части-

цами вспучивался хорошо только в свежеприготовленном состоянии. При понижении мо-

дуля жидкого стекла (т. е. увеличение его щелочности) образцы керамзита из шлака вообще

давали усадку (образец 8 и 9). Можно предположить, что жидкое стекло просто впитыва-

лось в шлак, т. к. при пониженном модуле жидкое стекло имело менее густую консистен-

цию, чем при модуле 2,5.

Плотность является важным показателем керамзита, который говорит о его теплоизо-

ляционных свойствах [9]. В таблице 4 показано изменение плотности образцов керамзита.

Предполагается, что чем выше коэффициент вспучивания керамзита, тем меньше

его плотность. Наименьшее значение плотности керамзита из золы имеет образец 6 и 2.

Разница во вспучивании, а следовательно, и плотности керамзита из МО золы по срав-

нению с другими образцами, связана с изменениями, которые происходят при МО [21].

А мелкие частицы могут более равномерно распределяться в массе и легче плавятся и всту-

пают в реакции. Значения плотности у остальных образцов гораздо выше и не отвечают

требованиям использования керамзита в строительстве, его действительная плотность

должна быть менее единицы [1]. У керамзита из шлака (образец 7–9), несмотря на то, что

некоторые образцы дали усадку при нагреве, плотность меньше единицы. Но при этом

они потрескавшиеся и прочность такого керамзита не велика (табл. 4).

Мфтериалы Второго Международного Конгресса. Цветные металлы - 2010

Подождите немного. Документ загружается.