Uhelný popel je hlavním zbytkem spalování uhlí, který vzniká při spalování práškového uhlí v tepelných elektrárnách. Ročně se vyprodukují miliony tun uhelného popela. Likvidace uhelného popela je z hlediska životního prostředí nepřijatelná. Uhelný popílek se skládá převážně z nespáleného uhlíku a anorganických sloučenin (jako je oxid křemičitý, oxid hlinitý a malá množství oxidů železa, oxidu vápenatého, oxidu hořečnatého, oxidu fosforu, oxidu titaničitého atd.).
Tatyana Khamzina, IPKON RAS, Moskva, laboratoř komplexního zpracování netradičních nerostných surovin
Složení uhelného popela vzniklého po spalování
Uhlí obsahuje značné množství různých stopových prvků a po spálení je koncentrace těchto prvků v uhelném popelu někdy 4–10krát vyšší než v původním uhlí. Uhelný popel lze považovat za hlavní potenciální zdroj uvolňování mnoha chemických prvků do životního prostředí.
Uhelný popel, který vzniká při spalování uhlí za účelem výroby energie, je průmyslovým vedlejším produktem a uznávanou látkou znečišťující životní prostředí. Vzhledem k ekologickým obavám spojeným s uhelným popelem byl na toto téma po celém světě proveden významný výzkum.
Z hlediska výroby energie je uhelný popel odpadním produktem az hlediska využití uhlí je uhelný popel zdrojem, který dosud nebyl plně využit; Výrobci tepelné energie proto hledají způsoby, jak využít uhelný popel.
Použití uhelného popela jako suroviny
Dosud bylo publikováno mnoho přehledových článků a studií týkajících se uhelného popela, jeho aplikací a vlastností, včetně přehledu vlastností uhelného popela a jeho aplikací ve stavebnictví, adsorpci, výrobě lehkého kameniva a syntéze zeolitu. Vzhledem k některým slibným vlastnostem uhelného popela existuje silná tendence nalézt možné aplikace pro tento materiál, jako je výroba účinných adsorbentů, materiálů podobných grafitu, plniv atd.
Produkty separace popela z tepelných elektráren najdou uplatnění v různých průmyslových odvětvích: hutnictví, energetice, chemickém průmyslu a při výrobě stavebních materiálů.
Uhelný popel je perspektivním alternativním zdrojem prvků vzácných zemin, které jsou důležitými materiály v mnoha technologiích.
Pochopení fyzikálních, chemických a mineralogických vlastností uhelného popílku je důležité, protože tyto vlastnosti ovlivňují jeho následné využití a likvidaci. Specifické vlastnosti závisí na druhu použitého uhlí, podmínkách spalování a dalších faktorech. Fyzicky je popílek jemné částice s průměrnou velikostí
Srovnání různých použití uhelného popela má nevýhody a aplikační omezení. Účinnost a hospodárnost získávání cenných kovů a syntéza zeolinu jsou hlavními limitujícími faktory. Způsoby extrakce oxidu hlinitého mají určité nevýhody a většina dosud uváděných prací byla provedena pouze v laboratorním měřítku. Popelové katalyzátory se v průmyslové praxi nepoužívají.
Aplikace uhelného popela v různých průmyslových odvětvích
Očekává se, že využití uhelného popela zvýší potenciál průmyslu. Většina popsaných metod je však stále v raných fázích komercializace. Aby se tento výzkum stal komerční realitou, je zapotřebí dalšího výzkumu. Vzhledem k tomu, že současné technologie zpracování uhelného popela mají své nevýhody, měla by být věnována větší pozornost vývoji nových technologií.
Popílek má velký potenciál ochrany životního prostředí a je zajímavou alternativou náhrady aktivního uhlí nebo zeolitů pro adsorpci vzduchu nebo čištění vody.
Nyní jsou hlavními spotřebiteli popela podle vyvinutých technologických postupů a doporučení především různá stavební odvětví. Charakteristiky popela (víceprvkové složení, specifické chemické a fyzikálně-mechanické vlastnosti) však otevírají nové a pestré možnosti jeho využití.
Osvojují se procesy pro integrované využití uhelného popela. Zároveň se z něj mohou uvolňovat různé cenné produkty a materiály: magnetit, hliník (ve formě oxidu hlinitého a kryolitu) a dokonce i uhlík.
Byla stanovena možnost využití popela v zemědělství k hnojení půdy za účelem zavedení zinku, draslíku, molybdenu a boru obsažených v popelu. Byly provedeny studie s elektrárenským popelem na různých půdách. Výsledkem experimentů bylo zjištěno, že bór z popela má příznivý vliv na růst rostlin.
Uhelný popel je výkonnou zásobárnou druhotných surovin, jejichž využití výrazně zlepší technické a ekonomické ukazatele mnoha průmyslových odvětví, kde budou široce využívány.
Existuje naléhavá a trvalá potřeba vyvinout nové metody zpracování uhelného popela.
Očekává se, že produkce uhelného popela bude po mnoho dalších let nadále narůstat v důsledku rostoucí závislosti světa na výrobě elektřiny z uhlí.
Velká část práce v této oblasti je v laboratorním měřítku a je zapotřebí dalšího vývoje.
Popílek, ačkoli znečišťuje životní prostředí, je důležitou surovinou pro různé aplikace. Využití popílku ve stavebnictví, odstraňování organických sloučenin, těžkých kovů, barviv a syntéza zeolitu může výrazně pomoci snížit znečištění životního prostředí. Pro získání maximálních výhod by měly být použity nové technologie pro efektivní využití uhelného popela.
- spuštění ipconu
- uhelný průmysl
