Vývoj solidifikátu na bázi karbonatace odpadů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cieľom tejto práce bolo vytvoriť solidifikát z odpadných materiálov z výroby ocele. Ako spojivo bola využitá panvová troska (PTU), predupravená demetalizáciou, ako plnivá boli použité Fe kaly a zmes trosiek a sutín (ZTS) z Třineckých železáren, a. s. Spojivové vlastnosti PTU spočívajú vo vysokom obsahu kalcium silikátov, ktoré sú schopné reagovať s CO2 a vyvárať tak uhličitany, najmä kalcit (CaCO3), ktoré sa chovajú ako spojivo – tento proces sa nazýva karbonatácia. Ako prvý bol sledovaný vplyv náhrady PTU jednotlivými plnivami na pevnosť v tlaku karbonatovaných skúšobných telies. Na základe týchto výsledkov boli navrhnuté tri solidifikáty, u ktorých bola sledovaná pevnosť v tlaku ihneď po karbonatácii a po 28 dňoch, vylúhovateľnosť, nárast hmotnosti po karbonatácii, mineralogické zloženie a obsah uhlíka. Po 28 dňoch vzrástla pevnosť všetkých troch solidifikátov nad požadovaných 10 MPa. Ako referenčná vzorka bola použitá a analyzovaná čistá karbonatovaná PTU.
The aim of this thesis was to create a material by solidification of waste materials from steel production. Ladle furnace slag (LFS) pre-treated by demetallization was used as a binder, Fe sludge and a mixture of slags and debris (MSD) coming from Třinecké železárny were used as fillers. The binding properties of LFS are the result of a high content of calcium silicates, which are able to react with CO2 and thus create carbonates, mainly calcite (CaCO3), which act as a binder – this process is called carbonation. Firstly, an effect of substitution of LFS by individual fillers on compressive strength of carbonated testing samples was examined. Based on these results, three solidified materials were proposed, of which compressive strength immediately after carbonation and after 28 days was observed. Leaching behaviour, weight gain of the samples after carbonation, their mineralogical composition, and carbon content were examined as well. Compressive strength of all three solidified materials raised above required 10 MPa after 28 days. Pure carbonated LFS was used and analysed as a reference sample.
The aim of this thesis was to create a material by solidification of waste materials from steel production. Ladle furnace slag (LFS) pre-treated by demetallization was used as a binder, Fe sludge and a mixture of slags and debris (MSD) coming from Třinecké železárny were used as fillers. The binding properties of LFS are the result of a high content of calcium silicates, which are able to react with CO2 and thus create carbonates, mainly calcite (CaCO3), which act as a binder – this process is called carbonation. Firstly, an effect of substitution of LFS by individual fillers on compressive strength of carbonated testing samples was examined. Based on these results, three solidified materials were proposed, of which compressive strength immediately after carbonation and after 28 days was observed. Leaching behaviour, weight gain of the samples after carbonation, their mineralogical composition, and carbon content were examined as well. Compressive strength of all three solidified materials raised above required 10 MPa after 28 days. Pure carbonated LFS was used and analysed as a reference sample.
Description
Citation
MIKULOVÁ, M. Vývoj solidifikátu na bázi karbonatace odpadů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Tvrdík (člen)
Date of acceptance
2021-08-31
Defence
Studentka při prezentaci bakalářské práce na téma Vývoj solidifikátu na bázi karbonatace odpadů nejdříve představila základní problematiku vzniku odpadů při výrobě oceli a možnsoti jak s odpady nakládat. Následně vysvětlila motivaci její práce a průběh experimentů včetně charakterizace vzorků. V rámci prezentace výsledků se zaměřila především na mechanické vlastnosti, vyluhovatelnost a složení výluhů, Na závěr shrnula výsledky z XRD, SEM a možnosti použití těchto solidifikátů.
Následně studentka odpověděla na otázku oponenta: Bylo měřeno pH výluhů? Jaký má podle Vás vliv pH na vyluhovatelnost těžkých kovů?
Komise poté položila tyto otázky:
1) Jaká je závislost míry karbonizace na tlaku?
2) Při jaké teplotě probíhala karbonatace?
Na všechny otázky studentka pohotově odpověděla.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení