Morphology, phase composition and radiological properties of fly ash obtained from the Burshtyn thermal power plant

І.Ф. Миронюк; Т.Р. Татарчук; Г.В. Васильєва; І.П. Яремій; І.М. Микитин

doi:10.15330/pcss.19.2.171-178

Автор(и)

І.Ф. Миронюк Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Т.Р. Татарчук Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Г.В. Васильєва Ужгородський національний університет
І.П. Яремій Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
І.М. Микитин Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.19.2.171-178

Ключові слова:

зола виносу, скляні мікросфери, муліт, кварц, радіологія

Анотація

Досліджено фізико-хімічні властивості золи, що вилучається з диму під час згорання вугілля на Бурштинській тепловій електростанції. Утворені в полум’ї частинки є закристалізованими скляними кульками з розміром 0,8 – 600 мкм. З’ясовано, що частинки золи неоднорідні за хімічним складом. Масовий вміст оксидів феруму в них може змінюватися в межах від 2,1% до 96,4%, однак, незважаючи на це, співвідношення Al₂O₃/SiO₂ в кульках залишається величиною сталою, рівною 0,47 ± 0,02. Фазовий аналіз підтвердив наявність у частинках α-кварцу (~ 62 мас. %), муліту (~ 32 мас. %) та суміші α-FeООН, α-Fe₂O₃і Fe₃O₄ (разом 6 мас. %). Радіологічні дослідження виявили вищу β- і γ-активність золи, відібраної з відвалу, порівняно із золою з електрофільтру. Це зумовлено накопиченням на поверхні вказаних частинок радіонуклідів ²¹⁴Pb і ²¹⁴Bi, які утворюються внаслідок розкладу адсорбованого ²²²Rn.

Посилання

[1] V.V. Zyiryanov, D.V. Zyiryanov, Zola-unosa – tehnogennoe syire (NNTs «Maska», Moskva, 2009).
[2] A.V. Stepanov, Dostizheniya energetiki i zaschita okruzhayuschey sredyi (Naukova dumka, Kiev, 2004).
[3] N.S. Timoschuk, I.S. Bobyik, Primenenie zolyi i shlaka Burshtyinskoy GRES v zhelezobetonnyih izdeliyah dlya dorozhnogo stroitelstva (Mir, Moskva, 1991).
[4] E.I. Putilin, V.S. Tsvetkov, Obzornaya informatsiya otechestvennogo i zarubezhnogo opyita primeneniya othodov ot tverdogo topliva na TES (SoyuzDorNII, Moskva, 2003).
[5] Z.B. Entin, L.S. Nefedova, N.V. Strzhalkovskaya, Tsement i ego primenennie, 2, 40 (2012).
[6] E.E. Berry, V.M. Molhotra, ACIJ, 2(3), 59 (1982).
[7] Z.T. Yao, X.S. Ji, P.K. Sarker et al, Earth-Science Reviews, 141, 105 (2015).
[8] A.G. Malchik, S.V. Litovkin, Mezhdunarodnyiy zhurnal prikladnyih i fundamentalnyih isledovaniy 9, 23(2005).
[9] T.S. Rushad, A. Kumar, S.K. Dugga et al. International Jornal of Civil and Structural Engineering 1(4) 2011.
[10] P.Villars, K.Cenzual, R.Gladyshevskii, Handbook of Inorganic Substances. (Boston: De Gruyter, Berlin, 2014).
[11] I.F.Mironyuk, V.L.Chelyadin, R.R.Yakubovskiy, V.O.Kotsyubinskiy, Fіzika I hіmіya tverdogo tіla, 11(2), 409 (2010).
[12] T.Tatarchuk, M.Bououdina, Judith J.Vijaya, J. Kennedy. In: Fesenko O., Yatsenko L. (eds) Nanophysics, Nanomaterials, Interface Studies, and Applications. NANO 2016. Springer Proceedings in Physics, Springer, 195, 305 (2017), https://doi.org/10.1007/978-3-319-56422-7_22
[13] A.I.Efimov, L.P.Belorukova, I.V.Vasil'kova, V.P.CHechev, Svojstva neorganicheskih soedinenij. Spravochnik. (Himiya, Leningrad, 1983).
[14] W. Holand, G.H. Beall. Glass‐Ceramic Technology. Second edition (American Ceramic Society, 2012).
[15] A.P. Legrand, The Surface Properties of Silicas (Wiley, New York, 1998).
[16] H. F. Chen, G. D. Wei, X. Han et al. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 22, 252 (2011).
[17] І.F. Myronyuk, V.I. Mandzyuk, V.M. Sachko, V.M. Gun’ko, Nanoscalle Research Letters 11 (508), 1(2016).
[18] L.YA. Kizil'shtejn, Himiya i zhizn', 2, 24(2006).
[19] R.A. Zielinski. Radioactive Elements in Coal and Fly Ash: Abundance, Forms, and Environmental Significance (U.S. Geological Survey, 1997).
[20] V.E. Guiseppe, S.R. Elliott, A. Hime, K. Rielage, S. Westerdale. AIP Conference Proceedings 1338, 95 (2011).
[21] J. Argyriades, R. Arnold, C. Augier et al. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 606 (3), 449 (2009)
[22] E. De la Cruz, R. Gonzalez et al. Rev. Int. Cont. Ambient 27(3), 2011.
[23] Normi radіacіjnoї bezpeki Ukraїni (NRBU-97) (Kiїv, 1997).