Date: November 5, 2024
Popílek vznikající při spalování uhelného prachu představuje vzhledem ke svému chemickému složení perspektivní surovinu pro využití v oblasti žáruvzdorných materiálů. Nicméně jeho aktuální průmyslové využití je značně omezeno vysokou koncentrací železa, což negativně ovlivňuje jeho vlastnosti a aplikovatelnost. Železo se v popílku vyskytuje ve formě aglomerovaných částic, které lze efektivně oddělit prostřednictvím magnetické separace. Tento proces vede k získání magnetické frakce s úzkým rozložením velikosti částic a typickým kulovitým tvarem, zatímco v zbylém popílku je koncentrace železa významně snížena. Redukovaný obsah železa otevírá nové možnosti pro rozšířené použití popílku v žáruvzdorných aplikacích, čímž se zvyšuje jeho přidaná hodnota a ekonomická atraktivita pro průmyslové využití. Tento postup rovněž přispívá k udržitelnému využívání odpadních materiálů a snižování environmentálních dopadů spojených s likvidací popílku.
Výzkum struktury, chování a vlastností kaolinitových pěn je silně motivován průmyslovými požadavky na aplikace při vysokých teplotách. Slinuté kaolinitové pěny stabilizované stronciumaluminátem představují vhodného kandidáta pro průmyslové žáruvzdorné aplikace při zvýšených teplotách. Příprava těchto materiálů je založena na napěnění kaolinitové suspenze a stabilizaci pěnové struktury pomocí stroncium aluminátového cementu. Vlhké pěnové prekurzory byly sušeny a následně tepelně zpracovány při teplotě 1250 °C. Chování při vysokých teplotách a objemové vlastnosti vysušených a slinutých pěn byly studovány pomocí rentgenové difrakční analýzy při vysokých teplotách, termické analýzy a skenovací elektronové mikroskopie. Byly určeny mechanické vlastnosti a tepelná vodivost slinutých keramických pěn. Touto metodou lze připravit pěny s tloušťkou stěn bublin v nanometrovém měřítku, přičemž tloušťka stěn je podstatně menší než medián velikosti částic původního kaolinitu.
