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更新(月/日/年):2018 年 10 月 3 日

利用可燃垃圾焚烧残渣制造功能材料

– 将城市垃圾处理厂排放的熔渣转化为高比表面积二氧化硅 –


研究人员:Norihisa Fukaya,高级研究员;Junchul Choi,催化化学跨学科研究中心催化剂设计团队负责人;Sho Kataoka,节能化学工艺系统小组、化学技术研究所和三井造船有限公司高级研究员

摘要

研究人员开发了一种生产高比表面积二氧化硅的技术,以城市垃圾处理场处理可燃废物时排出的熔渣为原料。

图
将可燃垃圾焚烧残渣熔渣转化为高附加值材料



背景

焚烧城市垃圾的垃圾处理厂在焚烧过程中会产生焚烧灰,这些灰主要被掩埋在最终处置场。目前,为了减少焚烧炉灰的体积,采用的方法是在高温下熔化焚烧炉灰,然后将其在水中冷却,并回收所产生的称为“熔渣”的玻璃固体。熔渣被用作修建道路的沥青骨料或混凝土骨料,但需要更多的有效利用方法。

已创建方法

研究人员利用城市垃圾处理厂排出的熔渣创造了高附加值材料。当熔渣在一定条件下用酸性溶液进行化学处理时,二氧化硅(SiO2)成分以不溶于处理液的白色固体的形式析出。如果通过过滤等回收该固体,则容易获得纯度为93%~98%的二氧化硅。这是一种具有等于或高于合成二氧化硅的高比表面积的材料,有望应用于各种吸附剂。另外,经过化学处理后呈白色固体。在 550° C 下烘烤这种固体会产生具有规则纳米尺寸孔的介孔二氧化硅,预计可用作高性能湿度调节剂,以及处置厂中有害物质的吸附剂(本地生产/本地消费)。

未来计划

研究人员的目标是在几年内改进反应条件、扩大生产规模并实现实际应用。







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