Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 63, Issue: 1, 2011
  • pp: 58-63

download: article (PL)

The Influence of the Vitreous Phase of Fly Ashes on Sintering Process

Abstract (EN)

Fly ashes developing from hard bituminous coal burnt in conventional boilers are a precious material used in ceramic production by means of sintering. Depending on their physical and chemical properties, they can be used as a raw material in production of building ceramics with both porous and solid sintered structure. If fly ashes are picked up with the use of a few sections of electrostatic precipitator, the ashes from each of these sections display a large diversity of their physical and chemical properties. These differences affect the kinetics of sintering and forming of the liquid phase. Although the influence of granularity and the amount of alkalis on the sintering process of the fly ashes is rather obvious, the influence of vitreous phase is not so clear. In this paper, the extensive research was carried out on a dozen different fly ashes focusing on the properties of their vitreous phase. The differences in the chemical composition of the vitreous phase in ashes were also pointed out and to what extent it is organized: the number of broken Si–O–Si bridges, the degree of Si4+↔Al3+ isomorphous replacements in tetrahedral positions. The achieved results together with the tests of fly ashes sintering gave grounds for putting forward a hypothesis concerning the role of the vitreous phase in sintering of fl y ashes. To examine the vitreous phase the following methods were used: FTIR, NMR, XRD/Rietveld and classic chemical analysis.

Keywords (EN): Fly ashes, Vitreous phase, Bowen’s reaction series

Wpływ fazy szklistej popiołów lotnych na proces spiekania

Małolepszy J., Wons W.

Abstract (PL)

Popioły lotne powstające z twardego węgla kamiennego spalanego w konwencjonalnych kotłach stanowią wartościowy materiał wykorzystywany w produkcji ceramiki metodą spiekania. Zależnie od swoich właściwości fizycznych i chemicznych mogą być użyte do produkcji ceramiki budowlanej o spieczonej strukturze porowatej lub gęstej. Gdy popioły lotne wychwytywane są przy użyciu kilku sekcji elektrofiltru pokazują znaczne zróżnicowanie właściwości fizycznych i chemicznych dla każdej sekcji. Różnice te oddziałują na kinetykę spiekania i powstawanie fazy ciekłej. Chociaż wpływ uziarnienia i ilości alkaliów na proces spiekania popiołów lotnych jest raczej oczywisty, to już wpływ fazy szklistej nie jest jasny. W tym artykule zrelacjonowano szerokie badania przeprowadzone na tuzinie różnych popiołów lotnych, skupiając się na właściwościach ich faz szklistej. Różnice w składzie chemicznym fazy szklistej popiołów zostały również wskazane oraz to w jakim zakresie jest ona uporządkowana: liczba zerwanych mostków Si–O–Si, stopień izomorficznych podstawień Si4+↔Al3+ w pozycjach tetraedrycznych. Uzyskane wyniki w połączeniu z badaniami spiekania popiołów lotnych stworzyły podstawę dla wysunięcia hipotezy dotyczącej roli fazy szklistej w spiekaniu popiołów lotnych. Aby zbadać fazę szklistą wykorzystano następujące metody: FTIR, NMR, XRD/Rietveld i klasyczną analizę chemiczną.

Keywords (PL): popioły lotne, faza szklista, seria reakcji Bowena

return…