Библиографическое описание:Получение стеклокерамических материалов на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменных углей : научное издание / Г. В. Акимочкина [и др.]. - Текст : непосредственный // Химия в интересах устойчивого развития. - 2025. - Т. 33, № 6. - С. 713-723. - Работа выполнена в рамках государственного задания Института химии и химической технологии СО РАН - обособленного подразделения ФИЦ КНЦ СО РАН (проект № FWES-2021-0013). - ISSN 0869-8538, DOI 10.15372/KhUR2025699.
Аннотация:В процессе синтеза стеклокерамических материалов выполнено детальное исследование высокотемпературных твердофазных превращений, протекающих в дисперсных микросферах размером меньше 10 мкм (dср = 3 мкм и d99 = 10 мкм), относящихся к взвешенным веществам (PM10) летучих зол от сжигания каменных углей Экибастузского и Кузнецкого угольных бассейнов. Установлено, что при 1100 °C в микросферах PM10 макрокомпонентного состава SiO2-Al2O3-FeO, выделенных в виде узких фракций из летучих зол от сжигания экибастузского угля, наблюдается увеличение содержания фазы муллита (от 17 до 31 мас. %), формируется фаза кристобалита (до 29 мас. %); содержание стеклофазы снижается от 65 до 25 мас. %. В образцах узких фракций микросфер PM10 из летучих зол от сжигания кузнецкого угля кристаллизация стеклофазы при 1100 °C приводит к заметному увеличению концентрации фазы муллита (от 3 до 17 мас. %), формированию фазы кристобалита и анортита (3 и 6 мас. % соответственно); количество стеклофазы уменьшается от 93 до 70 мас. %. Методом прямого спекания на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Кузнецкого бассейна получен хорошо консолидированный композит, который характеризуется низкой пористостью (0.4 %), незначительным водопоглощением (0.2 %) и высокой прочностью (56 МПа). На основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Экибастузского бассейна получены высокопористые (открытая пористость 44-52 %) композиты с однородной микропористой структурой, прочностью 20-36 МПа, обладающие жидкостной проницаемостью до 478 л/(м2•ч•бар) и коэффициентом задержания дисперсных микропримесей 0.98-0.99. Кислотостойкость полученных стеклокерамических материалов составляет 97-100 %.
A detailed study of high-temperature solid-phase transformations occurring in dispersed microspheres smaller than 10 mm in size (dm = 3 mm and d99 = 10 mm) belonging to the suspended matter (PM10) of fly ash from the combustion of hard coal from the Ekibastuz and Kuznetsk coal basins has been carried out within the synthesis of glass-ceramics materials. It has been established for PM10 microspheres of macrocomponent composition SiO2-Al2O3-FeO isolated as narrow fractions from fly ash from the combustion of Ekibastuz coal that there is an increase in the content of mullite phase (from 17 to 31 wt%), cristobalite phase is formed (up to 29 wt%); the content of glass phase decreases from 65 to 25 wt%. In the samples of narrow fractions of PM10 microspheres from fly ashes from Kuznetsk coal combustion, crystallisation of the glass phase at 1100 °C leads to a noticeable increase in the concentration of mullite phase (from 3 to 17 wt%), the formation of cristobalite and anorthite phases (3 and 6 wt%, respectively); the amount of glass phase decreases from 93 to 70 wt%. A well-consolidated composite with low porosity (0.4 %), insignificant water absorption (0.2 %), and high strength (56 MPa) was obtained using the direct sintering method based on dispersed microspheres of PM10 fly ash from the combustion of Kuznetsk coal. On the basis of dispersed microspheres of PM10 fly ash from the combustion of Ekibastuz coal, high-porous (open porosity 44-52 %) composites with the homogeneous microporous structure, strength 20-36 MPa, liquid permeability up to 478 L/(m2•h•bar) and the dispersed microimpurities retention ratio of 0.98-0.99 were obtained. The acid resistance of the obtained glass-ceramic materials is 97-100 %.
Издательство:Сибирское отделение РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Новосибирск
Источник:Химия в интересах устойчивого развития
Выпуск:Т. 33, № 6
Номера страниц:713-723
Держатель оригинала документа:Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Сибирский федеральный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
