Fixace olova v alkalicky aktivovaných materiálech na bázi různých typů popílků
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cílem této práce bylo vyvinout alkalicky aktivovanou matrici založenou hlavně na popílcích, dále zjistit schopnost fixovat olovo u těchto matric, zjistit dopad přidávaného olova na mechanické vlastnosti a odhalit způsob fixace olova v těchto matricích. Matrice byly tvořeny hlavně popílky (čtyři fluidní popílky, jeden vysokoteplotní) s příměsí vysokopecní strusky a sodným vodním sklem jako aktivátorem. Byly připraveny výluhy na základě normy ČSN EN – 12457-4, koncentrace olova v nich byla měřeny pomocí atomového emisního spektrometru s indukčně vázaným plazmatem. Po 28 dnech byly měřeny pevnosti vzorků. Pro zjištění struktury byly pořízeny snímky, prvkové mapy a prvková spektra pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu s elektronově disperzním spektrometrem, dále byla naměřena spektra na infračerveném spektrometru s Furierovou transformací, byla použita rentgenová difrakční analýza a elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu. Z jednotlivých měření vyplývá, že olovo je kumulováno ve formě hydroxidu. Dopad dopování olova k matrici na pevnost byl u jednotlivých vzorků různý. Matrice jak z fluidních popílků, tak z vysokoteplotního popílků, uvolňovaly do výluhů minimální množství olova, tudíž by bylo možné je využívat k fixaci olova.
The aim of this work was to develop an alkali activated matrix based mainly on fly ash, to determine the ability to fix lead in these matrices, the impact of added lead on mechanical properties and to reveal the way of lead fixation in these matrices. The matrices consisted mainly of fly ash (four from fluidized bed combustion, one pulverized coal combustion) with an admixture of blast furnace slag and sodium silicate as an activator. Lechates were prepared on the basis of the ČSN EN - 12457-4 standard, lead concentrations in them were measured using an atomic emission spectrometer with inductively coupled plasma. The strengths of the samples were measured after 28 days. Images, element maps and element spectra were taken to determine the structure using a scanning electron microscope with an electron dispersion spectrometer, the samples were analyzed on an infrared spectrometer with a Furier transform, X-ray diffraction analysis and electron spectroscopy for chemical analysis were also used. The individual measurements showed that lead is accumulated in the form of hydroxide. The impact of lead doping on strength of the matrix was different for individual samples. Matrices from both types of fly ash released minimal amounts of lead into leachates, so it is possible to use them to fixate lead.
The aim of this work was to develop an alkali activated matrix based mainly on fly ash, to determine the ability to fix lead in these matrices, the impact of added lead on mechanical properties and to reveal the way of lead fixation in these matrices. The matrices consisted mainly of fly ash (four from fluidized bed combustion, one pulverized coal combustion) with an admixture of blast furnace slag and sodium silicate as an activator. Lechates were prepared on the basis of the ČSN EN - 12457-4 standard, lead concentrations in them were measured using an atomic emission spectrometer with inductively coupled plasma. The strengths of the samples were measured after 28 days. Images, element maps and element spectra were taken to determine the structure using a scanning electron microscope with an electron dispersion spectrometer, the samples were analyzed on an infrared spectrometer with a Furier transform, X-ray diffraction analysis and electron spectroscopy for chemical analysis were also used. The individual measurements showed that lead is accumulated in the form of hydroxide. The impact of lead doping on strength of the matrix was different for individual samples. Matrices from both types of fly ash released minimal amounts of lead into leachates, so it is possible to use them to fixate lead.
Description
Citation
CÁBA, V. Fixace olova v alkalicky aktivovaných materiálech na bázi různých typů popílků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2020-09-07
Defence
Student představil základní problematiku své práce Fixace olova v alkalicky aktivovaných materiálech na bázi různých typů popílků. Následně vysvětlil metodiku měření a shrnul nejdůležitější získané výsledky. Následovalo zodpovězení otázek oponenta:
1) Diskutujte, proč pevnosti v tlaku měřených vzorků po 28 dnech vykazují stejné, nebo dokonce nižší pevnosti oproti vzorkům měřených po 7 dnech?
2) V kapitole 4.1.2 student diskutuje vytvoření pojivové fáze CASH gelu z portlanditu, jehož vznik však pomocí XRD analýzy nebyl prokázán. Lze popsat mechanismus tvorby pojivové fáze i jiným způsobem?
Následně se rozproudila diskuse týkající se připravy vzorků pro ICP-OES a možnsotí difůze iontů ve vzorcích.
Student na otázky reagoval velmi dobře.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení