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研究生: 陳峙江
Zhi-Jiang Chen
論文名稱: 煤灰純化技術及其反應特性之探討
A study on Coal Ash Purified Technology and its Reaction Characteristics
指導教授: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
口試委員: 鄭大偉
Dar-Wei Zeng
沈得縣
Der-Hsien Shen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 217
中文關鍵詞: 未燃碳燒失量飛灰底灰浮選球磨渦錐分級
外文關鍵詞: Unburned carbon, LOI, Fly ash, Bottom ash, Floatation, Ball- mill, Hydrocyclone classification
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  • 煤灰之品質對製作高性能混凝土之性能影響甚鉅,所以提升煤灰品質,是必要的手段。本研究利用浮選、渦錐分級及研磨等純化及精造煤灰技術,進行系統化實驗,並建立完整純化處理之流程,純化之煤灰進行反應特性分析,以瞭解純化之效益,可能應用於高性能混凝土之工程性質。研究結果顯示,在應用浮選技術可以去除煤灰中未燃碳高達80%,可將煤灰之燒失量從2~8%降至1~4%,且從中可得知F級煤灰之浮選效果較優於C級煤灰,而分散劑對飛灰浮選效果不甚佳,但對底灰則可能提升至75%左右。底灰研磨,以濕式球磨較佳,研磨底灰粒徑降至4~6μm範圍。渦錐分級技術可有降低飛灰粒徑,其細灰粒徑在4~5μm範圍、粗灰粒徑在50~76μm範圍。經過卜作嵐反應活性指數顯示,純化飛灰在齡期7天後達到70~100%,而齡期28天提升75~105%,其興達純化飛灰28天齡期強度與文獻經處理後飛灰相差不多,僅約1%差距,但大林純化飛灰因受高未燃碳量影響較對照文獻低於7%左右,而純化底灰在齡期7天約達60~83%,齡期28天僅提升至67~88%,其28天齡期與文獻對照後並無明顯提高,所以整體表現不如飛灰來得佳,印證飛灰經純化後可提升反應特性。由此可瞭解純化煤灰技術之開發可行性高,未來將可生產高品質之煤灰。


    Coal ash's quality to make high performance concrete of performance affection very great, So promotes coal ash quality, Is necessary means. So, This study includes flotation, hydrocyclone classification and grinding will purify and elaborate coal ash technology, Proceeds systematization experience. And establishes integral purifies processing, Purified coal ash proceed reaction characteristics analysis. As knows purified benefaction, it maybe use for high performance concrete on engineering properties. Findings shows, At applies to flotation technology can remove unburned carbon (UC) high reach 80% in coal ash, it will decrease coal ash of LOI from 2~8% fall to 1~4%, And from F class coal ash floatability effect compare superior to C class coal ash, But dispersant to fly ash floatability effect not really good, But bottom ash then maybes promote to about 75%. On bottom ash grinding, As wetting ball mill will grind compare good, the grinded bottom ash of mean particle size fall to 4~6 μ m range. Hydrocyclone classification technology will have decrease fly ash particle size. So fly ash of thin ash particle size at 4~5 μ m range, and rough ash of particle size at 50~76 μ m range. Passes through reaction activity index show, Has purified fly ash reach 70~100% for 7 day, and than promoted 75~105% for 28 day has, It has Xing-Dar purify fly ash compare reference’s by-treatment fly ash almost for 28 day, Only about 1%. But Da-Lin purify fly ash of high UC quantity affect comparing reference’s under 7% about, Has purified bottom ash about reach 60~83% for 7 day, and 28 day only promotion to 67~88%, It age with reference have not significant for 28 day. So whole behaves inferior to fly ash as usual followed by a complement good, So purified fly ash can promote reaction characteristics. Thus, we really know purified coal ash can promotion Pozzlanic reaction performance, Accords with high quality coal ash.

    總目錄 中文摘要......................................................I 英文摘要.....................................................Ⅱ 總目錄.......................................................Ⅲ 表目錄.......................................................Ⅵ 圖目錄.......................................................Ⅷ 試驗符號....................................................XⅡ 第一章 前言....................................................1 1-1 研究動機..............................................1 1-2 研究目的..............................................2 1-3 研究內容..............................................3 1-4 研究流程..............................................4 第二章 文獻回顧................................................5 2-1 煤灰之生產及利用......................................5 2-1-1 煤炭種類與煤灰之品質............................8 2-1-2 煤灰之生產流程..................................9 2-1-3 煤灰之利用及處理途徑...........................9 2-2 純化技術之國內外相關研究及進展現況...................11 2-2-1 煤灰之未燃碳處理技術相關研究介紹...............11 2-2-2 煤灰之粒徑細化技術相關研究介紹.................15 2-3 浮選技術探討.........................................18 2-3-1 浮選技術理論基礎...............................19 2-3-2 起泡劑起泡原理及影響因素.......................22 2-3-3 捕集劑捕集原理及影響因素.......................24 2-4 渦錐分級技術探討.....................................26 2-4-1 渦錐分級技術理論基礎...........................27 2-4-2 渦錐分級之影響因素.............................28 2-5 研磨技術探討.........................................29 2-5-1研磨技術探討理論基礎...........................29 2-5-2 研磨之影響因素.................................31 2-6 煤灰含碳量與粒徑對混凝土品質之影響...................32 2-6-1煤灰含碳量之影響...............................33 2-6-2煤灰粒徑之影響.................................35 第三章 試驗計劃..............................................57 3-1 試驗材料來源.........................................57 3-2 實驗相關材料及實驗流程...............................57 3-2-1 原樣灰.........................................57 3-2-2 浮選藥劑.......................................57 3-2-3 其他材料.......................................58 3-2-4 實驗流程.......................................59 3-3 材料物理化學性質測試方法.............................59 3-3-1 物性實驗.......................................59 3-3-2 化性實驗.......................................62 3-3-3 TCLP毒性特性溶出程序..........................63 3-4 浮選機操作...........................................65 3-4-1 浮選機分選設備.................................65 3-4-2 浮選藥劑.......................................65 3-4-3 浮選實驗變數...................................65 3-4-4 浮選操作步驟...................................66 3-4-5 浮選產物之產率、品位、去除率及回收率計算.........66 3-5 濕式渦錐分選機操作...................................68 3-5-1 濕式渦錐分選機分選設備.........................68 3-5-2 濕式渦錐操作步驟...............................68 3-5-3 濕式渦錐分選實驗變數...........................69 3-5-4 濕式渦錐產物之產率、粒徑分佈分析................69 3-6 球磨機研磨操作.......................................69 3-6-1 球磨機研磨設備.................................69 3-6-2 研磨實驗變數...................................70 3-6-3 研磨操作步驟及計算.............................70 3-7卜作嵐活性指數試驗....................................71 3-7-1 試驗材料.......................................71 3-7-2 試驗方法與設備.................................71 3-7-3 試驗變數、項目及配比............................72 第四章 結果與討論............................................92 4-1各煤灰之物理化學性質..................................92 4-1-1 巨觀、SEM微觀觀察及EDX元素分析之初步性質結果...92 4-1-2 原樣煤灰之粒徑分佈及碳含量分佈... ..............93 4-1-3 原樣煤灰之XRD分析結果..........................95 4-1-4 原樣煤灰遇水後沉浮物SEM微觀觀察................95 4-1-5 原樣煤灰遇水後沉浮物XRD分析結果................96 4-1-6 原樣底灰之氯離子檢測結果.......................97 4-1-7 TCLP檢測結果...................................97 4-1-8 ICP化學性質分析................................97 4-2 浮選分選試驗結果..........................................98 4-2-1 不同起泡劑種類比較及改變添加量.................98 4-2-2 改變礦漿濃度之影響............................100 4-2-3 改變捕集劑添加量..............................100 4-2-4 改變攪拌轉速之影響............................101 4-2-5 改變攪拌時間之影響............................102 4-2-6 改變浮選時間之影響............................103 4-2-7 煤灰粒徑對於浮選之影響........................104 4-2-8 改變分散劑添加量..............................105 4-2-9 各煤灰浮選後產物SEM微觀觀察比較結果...........105 4-2-10 各煤灰浮選後產物XRD分析......................106 4-3 渦錐分級細化試驗結果................................107 4-3-1 未浮選飛灰渦錐分級試驗之結果分析..............107 4-2-2浮選飛灰渦錐分級試驗之結果分析................108 4-2-3飛灰渦錐分級試驗之產物SEM微觀觀察結果.......109 4-4 球磨細化試驗結果....................................110 4-3-1底灰乾式球磨試驗之結果分析....................110 4-2-2底灰濕式球磨試驗之結果分析....................111 4-2-3 底灰各球磨試驗之產物SEM微觀觀察結果...........111 4-5 卜作嵐強度活性指數試驗結果..........................112 4-3-1各純化煤灰水泥砂漿配比變數之用水量比較分析....112 4-2-2 各純化煤灰水泥砂漿配比變數之活性指數比較分析..114 4-2-3 各純化煤灰水泥砂漿之SEM微觀觀察結果...........116 4-6 純化處理流程之經濟性成效分析........................117 第五章 結論與建議...........................................211 5-1 結論................................................211 5-2 建議................................................212 參考文獻....................................................214

    參考文獻

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    無法下載圖示 全文公開日期 2012/07/31 (校內網路)
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    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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