Имобилизација олова и хрома геополимерима на бази електрофилтерског пепела термоелектрана

Abstract

Геополимери су синтетисани алкалном активацијом електрофилтерског пепела (ЕФП), коришћењем раствора натријум-силиката модула 1,5, при чему је извршена оптимизација услова синтезе. Оптимизација услова синтезе геополимера је подразумевала испитивање утицаја температуре (55, 80, 95 C) и времена реакције (4, 8, 16 и 24 h) на чврстоће геополимера. Утврђено је да постоји јасна корелација између карактеристика ЕФП, услова синтезе и чврстоћа геополимера. На основу вредности максималних и минималних чврстоћа при притиску геополимера извршен је избор ЕФП и одговарајућих геополимера за даље испитивање процеса имобилизације олова и хрома. Геополимер максималних чврстоћа при притиску, синтетисан је на бази ЕФП, који се показао као најреактивнији током алкалне активације, односно поседује највећи садржај честица мањих од 43 m, стакласте фазе, као и растворљивог силицијума и алуминијума у јако алкалној средини. С друге стране, геополимер минималних чврстоћа при притиску, синтетисан је на бази ЕФП који је мање реактиван, тј. поседује мањи садржај честица мањих од 43 m, стакласте фазе и растворљивог силицијума и алуминијума. Геополимери на бази изабраних полазних ЕФП представљали су референтни систем у даљим истраживањима и синтетисани су на собној температури (20 oC), а време реакције је износило 28 дана...

Geopolymers were synthesized by alkali activation of fly ash (FA), using sodium silicate solution with modulus 1.5, whereby optimization of the synthesis conditions was performed. Optimization of geopolymers synthesis conditions implied the investigation of the effect of temperature (55, 80 and 95 °C) and reaction time (4, 8, 16 and 24 h) on the geopolymers strength. It was found that there was a correlation between FA characteristics, synthesis conditions, and strength of geopolymers. The selection of FA samples and corresponding geopolymers for further investigation of chromium and lead immobilization was performed based on the maximum and minimum values of the geopolymers compressive strength. Geopolymer with the maximum compressive strength was synthesized of the most reactive FA in the reaction of alkali activation i.e. which had the highest content of particles smaller than 43 m, glassy phase, and soluble silicon and aluminum in a strongly alkaline medium. On the other hand, geopolymer with minimum compressive strength was synthesized of less reactive FA, which had lower content of particles smaller than 43 m, glassy phase, and soluble silicon and aluminum. Geopolymers based on selected FA samples represented the reference system in further research and were synthesized at room temperature (20 °C) with the reaction time of 28 days...