介绍2002年,每天5689吨的污水污泥在韩国出院一个污水处理工厂。和预计排放将增加到2005年的9000吨/天。目前,大部分污水污泥扔到海里,收回土地或焚烧。但禁止开垦的土地在韩国2003年7月以来已生效,和伦敦协议禁止海洋污染倾倒废物和其他事项将于2004年生效。最近,re-utilization污水污泥在水泥窑过程引来众多关注回收废物和减少环境污染[1]。 污水污泥的使用作为生产水泥的原料是一种有效的方法,因为有机成分可以作为燃料而SiO等无机成分2,艾尔。2O3、铁2O3组件提供的原材料熟料。然而水泥窑的这个应用程序的障碍之一是相对较高的P2O5在污水污泥和Cl内容。许多调查人员处理P的影响2O5和污水污泥在水泥品质[2,3]。在这项研究中,P的影响2O5和氯化熔渣反应研究为目的的污水污泥的二次利用水泥熔渣过程中污水处理工厂。 污水污泥的分析显示它是氯化物含量从300 ppm到10000 ppm不同在不同的地方(沿海地区或城市)。我们预期中的氯含量水泥原料混合物最大400 ppm,通过应用污水污泥作为原料。欧洲杯足球竞彩然而,氯含量窑过程预计为15000ppm的氯化挥发性成分。检查熔渣反应在实际窑中,我们尝试用氯化组件增加到20000ppm的原料混合物。水泥行业使用很多废物高P2O5内容(4、5),我们尝试通过增加P2O5内容在原始混合检查2000 ppmP的影响2O5在熔渣的反应。 实验的程序复合试样是由混合为99.3 wt %窑饲料原料和0.7 wt %烟煤灰烬。SiO窑饲料原料的化学成分2(13.75 wt %)2O3(3.39 wt %)、铁2O3(2.15 wt %)和曹(42.12 wt %)。烟煤SiO组成的灰2(51.77 wt %)2O3(24.02 wt %)、铁2O3(8.59 wt %)和曹(7.81 wt %)。对P的影响进行调查2O5和氯化熔渣反应,P2O5和Cl被添加到混合样品使用P 0 ~ 2.0 wt %2O5和NH4Cl。复合样本制备和解雇的模块在铂菜分别在电子炉的加热速度10°C/分钟和留存最后一个温度为1450°C为20分钟。最初产生的熔渣被允许冷却炉内1350°C然后迅速淬火。游离氧化钙的水平是由乙二醇萃取方法。同时,熟料的Cl组件由一个决定Potentiograph。RigakuD / max-RINT 2500 diffractor铜Kα辐射被用于x射线衍射(XRD)熟料矿物的分析。理论计算的熟料矿物在不同温度下烧结TOPAS的软件由力量开发有限公司 结果与讨论混合样品的化学分析数据由混合窑饲料原料(99.3 wt %)和沥青煤灰(0.7 wt %)和理论的熟料矿物化学分析数据的计算复合示例所示表1。 表1。混合样品的化学分析数据并计算熟料矿物。(单位wt %)
混合样品的化学分析 |
计算数量的熟料矿物 |
SiO2 |
艾尔2O3 |
菲2O3 |
曹 |
分别以 |
C3年代 |
C2年代 |
C3一个 |
C4房颤 |
14.02 |
3.53 |
2.17 |
41.88 |
1.90 |
56.95 |
18.73 |
8.74 |
10.12 |
0.5 wt % ~ 2.0 wt %的P2O5和使用P Cl被添加到混合样品2O5和NH4Cl和烧结在1450°C为20分钟形成熟料矿物。游离氧化钙的水平是由乙二醇萃取方法。结果熟料游离氧化钙和Cl内容的样品在不同P2O5和Cl内容在图中做了总结保证1。这是看到的从0.5 wt % 2.0 wt % P2O5复合样品增加了熟料游离氧化钙含量的样本0.51 wt % 5.07 wt %。结果与之前的协议导致文献[6]。
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无花果保证1。的变化free-CaO在熟料矿物的变化量P2O5和Cl内容。 |
见图保证1,甚至0.5 wt % P2O5此外,熟料游离氧化钙含量是常数,而添加P2O5从0.5 wt % 2.0 wt %的混合样品游离氧化钙含量迅速增加。同时,熟料游离氧化钙含量的减少与增加的Cl。是归因于这样一个事实:Cl化合物发挥作用作为熔渣反应的液固反应的加速器由于氯化合物变成低温液相。 的XRD熟料样品不同P的结果2O5和Cl内容图所示保证2。从XRD结果,很明显,熟料生产1450°C等20分钟形式所有主要水泥矿物阶段硅酸三钙石(C3,二钙硅酸盐(C2,铁素体(C4房颤)和铝酸盐(C3一个)。熟料由添加P2O5复合试样的无花果保证2,发现有稍微降低C3峰值和增加C2年代,f-CaO高峰。
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无花果保证2。x射线粉末衍射数据与变异的P2O5和Cl内容。 |
理论的熟料矿物与不同P2O5和Cl内容计算使用TOPAS软件和数据显示在无花果乌雷斯3和4。尽管硅酸三钙石矿物含量的计算值和二钙硅酸盐熟料矿物含量分别为56.95%和18.73%,分别实际硅酸三钙石矿物含量和二钙硅酸盐熟料矿物含量分别为45.50%和29.80%。见图保证3、硅酸三钙石含量逐渐增加和二钙硅酸盐含量减少。这个结果与之前的结果一致(2、6、7)。这是因为据报道,P2O5与C形成固溶体2因此稳定,导致C的浓度降低3年代,游离氧化钙含量相应增加(7、8)。的一个lite含量从45%降低到15%,增加2%的P2O5,和二钙硅酸盐含量从30%增加到55%。这一结果表明,P的影响2O5必须控制获得良好的质量呢熟料。根据添加氯、内容的一个lite (C3S)和内容从46%下降到15%b精英从30%上升到50%。氯的影响在熟料反应必须澄清之前,应用水泥窑过程由于氯化合物会影响窑过程比熟料的质量。一般来说,游离石灰的生产成正比的内容之间的差异一个lite和b精英。图中所示乌雷斯然而,1和2 P2O5高达2%的产生只有游离石灰减少数量的增长3.6%一个精简了30%,这意味着存在差异的质量平衡一个lite和游离石灰。质量平衡的不匹配烧结矿物在实验中是由于增加的新熟料矿物形成P2O5原料混合物的内容。铁氧体矿产和铝酸盐矿产的内容增加的P2O5和减少Cl。
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无花果保证3所示。硅酸三钙石(C的变化3年代)和二钙硅酸盐(C2内容在熟料矿物的变化P2O5和Cl内容。 |
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无花果保证4。铁素体(C的变化4房颤)和铝酸盐(C3熟料矿物的变化)的内容P2O5和Cl内容。 |
结论探索有效的重复利用的可能性污水污泥在水泥窑过程,熔渣反应的表征进行了各种数量的P2O5和Cl之外。这些结果表明,自由曹增加的数量大量的硅酸三钙石,铁素体和铝酸矿物质都降低了与P2O5加法。相反属性P Cl除了展览2O5加法。然而,氯影响熟料反应应用水泥窑前澄清过程由于氯化合物会影响窑过程比熟料的质量。从这个实验中,我们知道P的影响2O5和氯组件熔渣的反应。因此,这个实验提供了基础的二次利用水泥工业高P2O5废物和氯组件。 引用1。H。内川”,注重环境负荷减少,水泥和混凝土工业废物回收”,秩父小野田水泥研究报告,133年(1997年)1- - - - - -33。 2。T。Shirasaka D。Sawaki和H。内川,“磷对熟料组成相的影响和水泥水化”,日本水泥协会学报水泥和混凝土,50(1996年)8- - - - - -13。 3所示。K。Akatsu,K。Maeda和我。池田”Cr的效果2O3和P2O5硅酸盐水泥熟料的强度和颜色”,日本水泥协会审查24th一般会议,(1970年)20.- - - - - -23。 4所示。T。Tanosaki K。Nozaki, M。松本,K。Usukura和K。Miyashige”,在日本国内水处理和污泥的性质”,Chichiba小野田水泥研究报告,32(1997年)55- - - - - -74年。 5。Lee Jong Ryul Cha春和Woo-Teck Kwon“污水污泥应用水泥窑过程”,建筑材料欧洲杯足球竞彩,(2002年)84年- - - - - -103年。 6。米。Kanaya N。小泽,K。本和M。市川“磷对熟料质量的影响”水泥和混凝土科学技术,欧洲杯线上买球53(1999年)10- - - - - -15。 7所示。l . Halicz y Nathan和l . Ben-Dor”P的影响2O5在熟料水泥和混凝土研究的反应”,14(1983年)11- - - - - -18。 8。J。Hakoshima和M。Kume”,磷和镁的影响熟料矿物的特点”,水泥和混凝土科学技术,欧洲杯线上买球53(1999年)16- - - - - -22。 详细联系方式Woo-Teck Kwon Young-Hee Kim Yong-Sik楚,Jong-Kyu Lee In-Seob金姆和Soo-Ryong金姆 陶瓷建材欧洲杯足球竞彩
韩国陶瓷工程技术学院
233 - 5、Gasan-Dong Guemcheon-Gu
首尔,153 - 801
韩国 电子邮件:(电子邮件保护) 这篇文章也发表在印刷形式“材料和材料加工技术的进步”,7日,[1](2005),63 - 66。欧洲杯足球竞彩 |