Zpravodaj Hnědé uhlí 2020, 60(2):9-17

Příprava peletizovaného adsorbentu z elektrárenského popílku

Ing. Zuzana Strolená, Ing. Marek Staf, Ph.D., Ing. Barbora Miklová, Ing. Lukáš Anděl, Jaroslav Kusý, RNDr. Ing. Josef Valeš, Ing. David Koloušek, CSc.

Studie se věnuje výzkumu přípravy zeolitu z odpadního popílku s následnou úpravou peletizací bez užití aditiva, jen s využitím technologické vody. Výsledný produkt byl laboratorně testován jako potenciální adsorbent pro záchyt oxidu uhličitého ze spalin. Na základě dlouhodobých zkušeností a výsledků předchozích experimentů s rozsáhlou vzorkovou základnou byl do zpracování této studie zahrnut jediný, vhodně zvolený popílek. V rámci příspěvku je diskutován především vliv peletizačního procesu na adsorpční kapacitu produktu, měřenou pomocí laboratorní průtočné aparatury s pevným ložem zkoumaného adsorbentu. Kromě vlivu homogenizace a lisování byl ověřen i negativní dopad příliš vysokých teplot sušení, resp. kalcinace peletizovaného produktu na jeho sorpční vlastnosti.

Keywords: adsorpce, peletizace, oxid uhličitý, spaliny, zeolit, popílek

Preparation of pelletized adsorbent from fly ash of power station

The study is dedicated to the research of the zeolite preparation from waste fly ash with subsequent treatment of pelletization. No additive, but only process water, was used for mechanical formation of the product. The prepared pellets were tested in laboratory as a potential adsorbent for carbon dioxide capture from flue gas. Based on long-term experience and the results of previous experiments, realized with an extensive sample base, only one suitably selected fly ash was included in this study. The influence of the pelletization process on the adsorption capacity of the product, measured using a laboratory fixed bed flow-through apparatus, is discussed. In addition to the effect of homogenization and pelletization, the negative impact of too high drying/calcination temperatures of the pelletized product on its sorption properties has also been verified.

Keywords: adsorption, pelletization, carbon dioxide, flue gas, zeolite, fly ash

Published: June 1, 2020  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Strolená, Z., Staf, M., Miklová, B., Anděl, L., Kusý, J., Valeš, J., & Koloušek, D. (2020). Preparation of pelletized adsorbent from fly ash of power station. Zpravodaj Hnědé uhlí, 60(2), 9-17
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. DINDI, A., QUANG, D., V., VEGA, L., F., NASHEF, E., ABU-ZAHRA, M., R., M.: Applications of fly ash for CO2 capture, utilization and storage, J. CO2 Util., 29, pp.82-102, 2019. Go to original source...
    2. ZHANG, S., RAVI, S., LEE, Y., R., AHN, J., W., AHN, W., S.: Fly ash-derived mesoporous silica foams for CO2 capture and aqueous Nd3+ adsorption, J. Ind. Eng. Chem., 72, pp.241- 249, 2019. Go to original source...
    3. QUEROL, X., MORENO, N., UMANA, J., C., ALASTUEY, A., HERNÁNDEZ, E., LÓPEZSOLER, A., PLANA, F.: Synthesis of zeolites from coal fly ash: an overview, Int. J. Coal Geol., 50, pp.413­ 423, 2002. Go to original source...
    4. FENG, W. et al.: Synthesis of high quality zeolites from coal fly ash: Mobility of hazardous elements and environmental applications, J. Cleaner Prod., 202, pp.390­ 400, 2018. Go to original source...
    5. JHA, B., SINGH, D., N.: Fly Ash Zeolites Innovations, Applications, and Directions, 1st ed., Springer, Singapore, 2016, ISBN 978-981-10-1402-4. Go to original source...
    6. DENG, L., XU, Q., WU, H.: Synthesis of Zeolite-like Material by Hydrothermal and Fusion Methods Using Municipal Solid Waste Fly Ash, Procedia Environ. Sci., 31, pp.662-667, 2016. Go to original source...
    7. ADAMCZYK, Z., BIALECKA, B., HALSKI, M.: Hydrothermal synthesis of zeolites from furnace waste material of Laziska power station, Research reports mining and environment, 1, pp.49-56, 2005.
    8. QIU Q., JIANG X, LV G., CHEN Z., LU S., NI M., YAN J., DENG X.: Adsorption of heavy metal ions using zeolite materials of municipal solid waste incineration fly ash modified by microwave-assisted hydrothermal treatment, Powder Technol., 335, pp.156-163, 2018. Go to original source...
    9. SRINIVASAN, A., GRUTZECK, M., W.: The Adsorption of SO2 by Zeolites Synthesized from Fly Ash, Environ. Sci. Technol., 33(9), pp.1464-1469, 1999. Go to original source...
    10. YOUNAS, M., SOHAIL, M., LEONG, L., K., BASHIR, M., J., K., SUMATHI, S.: Feasibility of CO2 adsorption by solid adsorbents: a review on low-temperature systems, Int. J. Environ. Sci. Technol., 13 (7), pp.1839-1860, 2016. Go to original source...
    11. STAF, M., MIKLOVÁ, B.: Mezinárodní výzkum apli­ kace popílků pro sorpci CO2, Paliva, 10 (4), pp.113-121, 2018. Go to original source...
    12. MIKLOVÁ, B., STAF, M., KYSELOVÁ, V.: Influence of ash composition on high temperature CO2 sorption, Journal of Environmental Chemical Engineering, 7 (2), 2019. Go to original source...
    13. OJHA, K., PRADHAN, N., C., SAMANTA, A., N.: Zeolite from fly ash: synthesis and characterization, Bull Mater Sci, 27 (6), pp.555-564, 2004. Go to original source...
    14. ČSN 44 1358: Tuhá paliva. Rozbor tuhých paliv.
    15. ČSN EN 15 210-1: Tuhá biopaliva - Stanovení mecha­ nické odolnosti pelet a briket - část 1: pelety.
    16. ČSN CEN ISO/TSI 17892-7: Geotechnický průzkum a zkoušení. Laboratorní zkoušky zemin. Část 7: Zkouška pevnosti v prostém tlaku u jemnozrnných zemin.
    17. ČSN EN ISO 17828: Tuhá biopaliva - Stanovení sypné hmotnosti.
    18. ANDĚL, L., KUSÝ, J., VALEŠ, J., SVOBODA, P.: Formování popílků pro jejich využití k záchytu CO2, Zpravodaj Hnědé uhlí, 4, pp.10-15, 2018, ISSN 1213­ 1660.
    19. CRUCIANI, G.: Zeolites upon heating: Factors governing their thermal stability and structural changes

    Return to the content