1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплоэнергетика
  4. № 3, 2022

Теплоэнергетика, 2022, № 3, стр. 72-79

Золошлаки ТЭЦ как сорбент для очистки сточных вод от ионов аммония

Т. Т. Горбачева a, Д. В. Майоров b, *

a Институт проблем промышленной экологии Севера ‒ обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”
184209 Мурманская обл., г. Апатиты, Академгородок, д. 14а, Россия

b Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук”
184209 Мурманская обл., г. Апатиты, Академгородок, д. 26а, Россия

* E-mail: dvmayorov@mail.ru

Поступила в редакцию 21.06.2021
После доработки 15.07.2021
Принята к публикации 25.08.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Выполнен обзор применения отходов ТЭЦ как вторичных ресурсов в промышленности и сельском хозяйстве. Представлены результаты исследования структурно-поверхностных и физико-химических свойств золошлаков ТЭЦ, функционирующей в индустриально развитом регионе Крайнего Севера (г. Апатиты Мурманской обл.). По данным химического анализа в их составе преобладают оксиды кремния и алюминия, содержание оксида кальция не превышает 2.1%. Методами BET и BJH установлено, что материал обладает преимущественно мезопористой структурой и удельной площадью поверхности 17.8 м2/г, что соответствует максимуму, отмеченному на европейских ТЭЦ средней мощности. Фазовый состав золошлаков идентифицирован с использованием Международной базы дифракционных данных JCPDC-ICDD 2002, в минеральном составе отмечено доминирование кварца и феррита кальция, но значительная часть материала присутствует в рентгеноаморфном состоянии. Установлено, что по основным показателям золошлаки соответствуют F-типу международной классификации ASTM C 618, что позволяет рекомендовать их к использованию в качестве сорбента при очистке хозяйственно-бытовых стоков. По значению pH изоионной точки, равному 7.63, спрогнозировано преимущественное извлечение из растворов многокомпонентного состава катионных форм. Экспериментальные данные получены на модельных растворах в диапазоне концентраций ионов аммония, характерных для муниципальных стоков города, территориально примыкающего к ТЭЦ. Проведена обработка полученных результатов по уравнениям сорбции Ленгмюра. Сорбционная емкость золошлаков составляет 20.43 мг ${{{\text{NH}}_{4}^{ + }} \mathord{\left/ {\vphantom {{{\text{NH}}_{4}^{ + }} {\text{г}}}} \right. \kern-0em} {\text{г}}}{\text{.}}$ Согласно результатам экспериментов по изучению кинетики сорбции на модельных растворах степень извлечения ионов аммония при применении золошлаков достигает 90% равновесной концентрации в течение 1 ч, процесс сорбции лимитируется внешней диффузией. Высказано предположение о целесообразности использования отработанного сорбента, предлагаемого как мелиорант с пролонгированным удобрительным эффектом, для формирования насыпных грунтов при восстановлении антропогенно нарушенных территорий.

Ключевые слова: золошлаки ТЭЦ, валовый анализ, структурно-поверхностные свойства, гранулометрический состав, рентгенофазовый анализ, кислотно-основные свойства, сорбционная емкость, ион аммония, водоочистка, хозяйственно-бытовые стоки, уравнение Ленгмюра, кинетика сорбции, насыпной грунт

Процесс сжигания угля на ТЭЦ сопровождается образованием и последующим складированием большого количества отходов. Согласно [1] в их составе выделяются следующие компоненты:

зола ‒ тонкодисперсный материал с частицами размером менее 0.315 мм, образующийся из минеральной части твердого топлива, сжигаемого в пылевидном состоянии, и улавливаемый золоулавливающими устройствами из дымовых газов тепловых электростанций;

шлак ‒ грубодисперсный материал с зернами размером 0.315‒40.0 мм, образующийся из минеральной части твердого топлива, агрегирующийся в нижней части топочного пространства тепловых агрегатов и удаляемый в жидком, кусковом или частично порошкообразном состоянии;

золошлаковая смесь (далее золошлаки) ‒ полидисперсная смесь из золы и шлака, образующаяся при их совместном складировании на тепловых электростанциях.

На конец прошлого столетия хранилища золошлаков в России занимали площадь 20 тыс. га, на которой было размещено около 1.3 млрд т отходов со средней ежегодной прибавкой примерно 50 тыс. т [2].

В мировой практике используется в целом не более 25% отходов ТЭЦ, при этом уровни их утилизации в разных странах существенно различаются. Наиболее полное использование отходов ТЭЦ как вторичных ресурсов характерно для стран ЕЭС и Китая (90 и 67% соответственно) [3]. Традиционным направлением утилизации отходов ТЭЦ, в частности золы, является их применение в строительной индустрии. Мировая практика использования золы ТЭЦ в этой области обобщена в [4]. Поскольку применение отходов ТЭЦ в строительной индустрии мира сравнительно невелико (10‒20%), их многокомпонентный состав способствует углубленным поискам других сфер применения [5]. Активно разрабатываются технологии извлечения из золы ТЭЦ алюминия [6], благородных и редкоземельных элементов [7]. Зола ТЭЦ используется в производстве цеолитов, геополимеров, керамики и мезопористого кремнезема [8]. Отходы ТЭЦ признаны перспективным материалом для применения в технологиях очистки воздуха от газообразных примесей (СO2, SO2, H2S, NO) [3]. Зола ТЭЦ широко используется за рубежом в агротехнике в качестве мелиорирующей добавки, улучшающей структуру и питательный режим почв, повышающей их водоудерживающую способность и способствующей снижению кислотности [9, 10].

Морфология золы угля, ее высокая удельная площадь поверхности, пористость, многокомпонентный химический состав (наличие кремнезема, оксидов железа, алюминия, кальция и титана) способствуют активной разработке методов ее использования в водоочистке в качестве коагулянта и сорбента [11]. Применение золы и золошлаков признается экономически выгодным альтернативным вариантом в тех областях водоочистки, где традиционно используются активированные угли и ионообменные смолы [5]. Наличие в золошлаках невыгоревшего углеродного остатка позволяет извлекать из сточных вод такие органические соединения, как красители, фенолы, гербициды, нефтепродукты, полихлорбифенилы, а также радионуклиды и тяжелые металлы [3, 12].

Обзор методов получения мезопористых сорбентов из золы ТЭЦ и областей их применения приведен в [3]. В этой же работе описаны основные методы анализа исходной золы и ее модифицированных форм. К общепринятым методам исследования состава и свойств этих материалов относятся рентгенофазовый анализ (X-ray diffraction ‒ XRD), инфракрасная спектрометрия (Fourier transform infrared spectrometry ‒ FTIR), сканирующая электронная микроскопия (scanning electron microscopy ‒ SEM) [13]. Оценка перспективности использования золы угля в водоочистке проводится по таким основным характеристикам, как гранулометрический состав, удельная площадь поверхности, гидрофильность, пористость [14].

Анализ научной литературы показал, что в российской практике применимость золы и золошлаков как сорбентов для очистки сточных вод относится к слабо изученным вопросам. Однако эта проблема весьма актуальна, в частности, в связи с расширением вахтового метода освоения Арктической зоны России, где строительство крупных очистных сооружений с использованием традиционных технологий глубокой биологической очистки экономически нецелесообразно. Однако сброс в северные водоемы неочищенных коммунальных стоков ведет к их эвтрофикации, а основными биогенными элементами, способствующими этому процессу, являются аммонийный азот и фосфатная форма фосфора.

В настоящее время активно ведутся поиски сорбентов, использование которых в процессах удаления аммония и фосфатов из сточных вод допустимо без последующей регенерации отработанного материала с перспективой его размещения в почве [15, 16]. Композиция золошлаков и сорбата могла бы являться мелиорантом с пролонгированным эффектом удобрения не только по азоту и фосфору в составе сорбата, но и по кремнию, калию, кальцию, магнию, а также широкому ряду микроэлементов, присутствующих в золе каменного угля. Просматривается перспектива применения такой композиции как основы или составной части насыпного грунта при восстановлении антропогенно нарушенных территорий Крайнего Севера. Такой подход к рациональному использованию вторичных ресурсов при проведении рекультивационных мероприятий целесообразен для исключения изъятия почвенных ресурсов, медленно возобновляемых в северных широтах.

Цель данной работы – изучение структурно-поверхностных и физико-химических свойств золошлаков ТЭЦ и оценка эффективности их применения в качестве сорбента для извлечения аммония из модельных растворов в диапазоне концентраций, характерных для хозяйственно-бытовых стоков городов Крайнего Севера.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований являлись золошлаки, отобранные на действующем золоотвале Апатитской ТЭЦ (Мурманская обл.) в виде усредненной пробы. В Государственный реестр объектов размещения отходов золоотвал занесен под номером 51-00011-Х-00479-010814, его площадь составляет 20 га, класс опасности отходов III, назначение ‒ хранение отходов.

Гранулометрический состав золошлаков определяли на ситовом анализаторе в соответствии с требованиями [17]. Рентгенофазовый анализ (РФА) образца золошлака проводили на приборе SHIMADSU XRD-600 в диапазоне углов 2θ от 6 до 70° с шагом 0.02°. Фазовый состав идентифицировали с использованием Международной базы дифракционных данных JCPDC-ICDD 2002. Структурно-поверхностные характеристики исследовали на анализаторе удельной поверхности и пористости TriStar 3020 методами BET11 и BJH22.

Для определения валового содержания макроэлементов (Si, Al, Fe, Na, Ca, Mg, K, P и др.) образец текущих золошлаков массой 200 мг подвергали открытому кислотному разложению смесью HNO3, HF, HCl в стеклоуглеродных тиглях. Для удаления плавиковой кислоты добавляли серную кислоту и отгоняли полученную смесь до густых белых паров. Кислоты квалификации “ос. ч.” (кроме серной) предварительно подвергали изотермической перегонке на установке Berghof (Германия). Растворы после разложения переводили в полипропиленовые пробирки вместимостью 50 либо 100 см3, доводили объем до метки раствором HNO3 концентрацией 2%. Для разбавления также использовали 2%-ный раствор HNO3. Деионизованную воду получали с помощью системы очистки воды Millipore Element (Millipore, США).

Измерения проводили на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ELAN 9000 DRC-e (Perkin Elmer, США). Для настройки прибора использовали стандартный образец Multi-element ICP-MS Calibration Standard STD 1 (Perkin Elmer), для градуировки прибора применяли стандартные растворы ICP-MS Calibration Standard IV-STOCK-21 и IV-STOCK-29 (Inorganic Ventures, США) массовой концентрацией определяемых элементов 10 мг/дм3. Погрешность измерений не превышала 0.5% при доверительной вероятности Р = 0.95. Значение pH водной вытяжки золошлаков определяли согласно [18] при отношении массы пробы грунта и воды 1 : 5.

Кислотно-основные свойства поверхности золошлаков исследовали методом прерывного титрования суспензии по определению pH изоионной точки (рНиит) при рН дистиллированной воды рН0 = 1‒10 до и после контакта с исследуемыми образцами [19]. Различную кислотность дистиллированной воды создавали путем прибавления к ней определенных количеств растворов HCl или KOH концентрацией 0.1 М. Навески образцов массой 0.4 г помещали в колбы, куда добавляли по 30 см3 дистиллированной воды. После этого суспензию выдерживали при перемешивании на лабораторном встряхивателе в течение 2 ч для установления адсорбционно-десорбционного равновесия. Затем суспензию фильтровали и измеряли рН фильтрата (рНф).

Изменение ΔрН в результате гидролитической адсорбции вычисляли по формуле

$\Delta {\text{р}}{{{\text{Н}}}_{i}} = {\text{р}}{{{\text{Н}}}_{{0{\text{,}}i}}}--{\text{р}}{{{\text{Н}}}_{{{\text{ф,}}i}}}.$

Точка пересечения линии на графике зависимости ΔрН = f(рН0) для исследуемого образца с осью абсцисс дает значение рНиит, а тангенс угла наклона линии равен обменной способности поверхностных групп материала.

Изучение сорбционной способности образца золошлаков проводили на модельных растворах, содержавших ион ${\text{NH}}_{4}^{ + },$ концентрациями 5‒50 мг ${{{\text{NH}}_{4}^{ + }} \mathord{\left/ {\vphantom {{{\text{NH}}_{4}^{ + }} {{\text{д}}{{{\text{м}}}^{3}}}}} \right. \kern-0em} {{\text{д}}{{{\text{м}}}^{3}}}},$ которые готовили растворением NH4Cl (квалификации “ч. д. а.”) в воде. Сорбционную емкость золошлаков определяли статическим методом. Для этого в 50 см3 раствора NH4Cl соответствующей концентрации вводили навеску исследуемого образца (0.1‒0.2 г), суспензию перемешивали в течение 24 ч, после чего фильтровали и анализировали раствор на содержание ${\text{NH}}_{4}^{ + }{\text{ - иона}}$ фотоколориметрическим методом с применением реактива Несслера.

Для изучения кинетики сорбции ${\text{NH}}_{4}^{ + }$-иона на золошлаке в 50 см3 раствора NH4Cl концентрацией 30 мг ${{{\text{NH}}_{4}^{ + }} \mathord{\left/ {\vphantom {{{\text{NH}}_{4}^{ + }} {{\text{д}}{{{\text{м}}}^{3}}}}} \right. \kern-0em} {{\text{д}}{{{\text{м}}}^{3}}}}$ вводили 0.1 и 0.2 г исследуемого образца, при перемешивании выдерживали определенные промежутки времени, после чего суспензии фильтровали и растворы анализировали на содержание ${\text{NH}}_{4}^{ + }$-иона.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Гранулометрический состав золошлаков

По гранулометрическому составу золошлаки, использованные для опытов, относятся к пылеватой песчаной фракции. Зависимость количества частиц n от их диаметра D для двух близких точек отбора золошлаков показана на рис. 1. Гранулометрический состав отходов ТЭЦ зависит от минерального состава исходных углей. Так, в широкомасштабных исследованиях золы ТЭЦ, работающих на территории современной Европы, в большинстве случаев отмечался нормальный характер кривой распределения по размеру частиц с максимумом в области 10‒30 мкм. Однако в отдельных случаях распределение имело асимметричный либо бимодальный характер с наличием максимума в области 100 мкм [20]. Как можно заметить на рис. 1, для золошлаков Апатитской ТЭЦ характерен бимодальный тип распределения со сглаженным вторым максимумом. Отмечена наибольшая вариабельность размера частиц в области 100‒400 мкм, что, вероятно, связано с различием в содержании стеклофазы в отобранных пробах. Нельзя исключать и влияние погрешности рассева при проведении ситового анализа.

Рис. 1.

Гранулометрический состав золошлаков. 1, 2 ‒ номер образца золошлака

Фазовый состав золошлаков

По данным РФА (рис. 2) в анализируемом образце четко идентифицируются две минеральные составляющие – кварц SiO2 (номер карточки Международной базы дифракционных данных JCPDC-ICDD 2002 – 33-1161) и феррит кальция CaFe2O4 (номер карточки – 32-0168). Присутствие других фаз (Al2O3, CaO, MgO и др., а также их соединений) не обнаружено. Золы ТЭЦ, как правило, характеризуются богатым минеральным составом с преобладанием кварца, гематита, магнетита, смешанных силикатов Al, Ca, Na, оксида калия. При проведении анализов с применением высокочувствительного оборудования в зольных образцах идентифицировано 316 индивидуальных минералов и 188 групп минералов [13]. Однако до 65% массы золы находится в аморфном состоянии и плохо поддается идентификации [21].

Рис. 2.

Дифрактограмма образца золошлаков. 1 – SiO2 (кварц); 2 – CaFe2O4 (феррит кальция)

Структурно-поверхностные свойства образца золошлаков

Удельная площадь поверхности по методу БЭТ ‒ общепризнанный параметр для прогноза сорбционных свойств материала. В исследованиях золы ТЭЦ европейских стран значения этого параметра варьировались от 1.3 до 12.4 м2/г [20]. Различия связывают с содержанием невыгоревшего углеродного остатка, обладающего очень высокой удельной площадью поверхности, сопоставимой со значениями этого параметра для активированного угля (500‒700 м2/г и выше). В исследованном образце удельная площадь поверхности по методу БЭТ (17.8 м2/г) соответствовала европейскому максимуму.

Далее приведены структурно-поверхностные свойства исследованных золошлаков (здесь d ‒ диаметр микропор):

Удельная площадь поверхности, м2/г:
по методу БЭТ ........................................17.80
микропор (d < 1.7 нм) ..............................1.15
внешняя .................................................16.66
Удельный объем пор, см3/г:
при d < 1.7 нм .......................................0.0005
при 1.7 ≤ d ≤ 300 нм
по методу BJH (десорбция) .................0.0513
Средний диаметр пор по методу BJH
(адсорбция-десорбция), нм .........................9.18

Химический состав золошлаков

По данным химического анализа в составе золошлаков преобладают оксиды кремния и алюминия, а также отмечается высокое содержание оксидов железа, кальция и магния. Далее приведен химический состав золошлаков Апатитской ТЭЦ, % (по массе):

Na2О .......................................0.6
MgО ........................................2.9
Al2О3 ......................................23.3
SiО2 ........................................47.9
P2О5 .........................................0.8
SO3 ...........................................1.0
K2O ..........................................1.0
CaО ..........................................2.1
TiO2 ..........................................1.2
MnО .........................................0.1
Fe2О3 ........................................5.8

В международной практике принят стандарт классификации золы ТЭЦ ASTM C 618 [22], базирующийся на оценке содержания основных оксидов. Если содержание SiO2, Al2O3 и Fe2O3 суммарно превышает 70%, то зола относится к F-типу, наиболее пригодному для использования в водоочистке. Существуют три направления применения золы в этой области: адсорбция, фильтрация и коагуляция. В первом случае определяющим будет являться содержание углеродного остатка, во втором ‒ SiO2 и Al2O3, в третьем ‒ Al2O3 и Fe2O3. Валовое содержание SiO2, Al2O3 и Fe2O3 в золошлаках Апатитской ТЭЦ в сумме превышает 76%, поэтому их можно предлагать к использованию в технологиях водоочистки.

Прогноз выраженности сорбционных свойств золы ТЭЦ проводят также по отношению валового содержания SiO2/Al2O3. Использование этих оксидов в качестве сорбента признается перспективным при значениях, превышающих 2.4 [14]. Для исследуемого образца золошлаков Апатитской ТЭЦ характерно отношение SiO2/Al2O3, равное 2.06.

Кислотно-основные свойства поверхности золошлаков

Кислотно-основные свойства поверхности твердого тела формируются в ходе синтеза и отражают особенности его структуры и реакционной способности. Согласно современным представлениям, поверхность твердого тела бифункциональна, поскольку представляет собой совокупность центров Льюиса и центров Брестеда как кислотного, так и основного типа. Определение изоадсорбционного состояния поверхности – это поиск такого раствора, в котором массоперенос противоионов из раствора к поверхности твердого тела не происходит. На рис. 3 показана зависимость ΔрН от рН0 суспензии образца золошлаков. Такой вид характерен для полифункциональной поверхности, на которой нет адсорбированных примесей, степень диссоциации которых превышала бы диссоциацию активных центров самого твердого тела, тем самым изменяя химическое равновесие на поверхности [19].

Рис. 3.

Зависимость ΔрН от рН0 суспензии образца золошлаков

По значению pHиит можно прогнозировать преимущественное направление извлечения ионов из раствора при применении золошлаков в качестве сорбента. Если pH водной вытяжки выше pHиит, происходит преимущественное извлечение катионов из раствора, а если ниже, то поверхность заряжена положительно и материал работает как анионообменник [23]. Как следует из рис. 3, pHиит исследуемого образца составляет 7.63. При этом pH водной вытяжки образца находится в диапазоне 7.73‒7.93. Отсюда можно предполагать преимущественную сорбцию катионов золошлаками ТЭЦ, поэтому в данной работе акцент сделан на сорбции ионов ${\text{NH}}_{4}^{ + }.$

Сорбционные свойства золошлаков ТЭЦ по отношению к ионам аммония

Расчет равновесной сорбционной емкости aр, мг/г, образца золошлаков осуществляли по формуле

${{a}_{{\text{р}}}} = \frac{{{{С}_{{\text{н}}}} - {{C}_{{\text{р}}}}}}{m}V{\text{,}}$
где Сн, Ср – начальная и равновесная концентрации ${\text{NH}}_{4}^{ + }$-иона в растворе, мг/дм3; V – объем раствора, дм3; m – масса навески образца, г.

Полученные результаты представлены в виде изотермы сорбции на рис. 4.

Рис. 4.

Изотерма сорбции иона ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ на образце золошлаков

Обработку экспериментальных данных осуществляли по уравнению сорбции Ленгмюра (Langmuir) в его линейных координатах

${{a}_{{\text{р}}}} = {{a}_{\infty }}\frac{{{{k}_{{\text{р}}}}{{С}_{{\text{р}}}}}}{{1 + {{k}_{{\text{р}}}}{{С}_{{\text{р}}}}}}{\text{,}}$
где а∞ – емкость адсорбционного монослоя; kр – константа адсорбционного равновесия.

Полученные результаты представлены в координатах линейной формы уравнения Ленгмюра на рис. 5.

Рис. 5.

Изотерма сорбции иона ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ на золошлаках в координатах линейной формы уравнения Ленгмюра

Сорбционная емкость золошлаков Апатитской ТЭЦ в отношении ионов аммония (20 430 мг/кг) значительно превышает содержание общего азота в целинных и окультуренных почвах Кольского полуострова (70 и 161 мг/кг соответственно) [24]. Это позволяет рекомендовать отработанный сорбент как мелиорирующую добавку с пролонгированным удобрительным эффектом при формировании насыпных грунтов при рекультивации нарушенных территорий региона.

Данные экспериментов по изучению кинетики сорбции представлены на рис. 6 в виде зависимости концентрации иона ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ от продолжительности контакта τ золошлака с раствором. Как следует из представленных данных, процесс сорбции протекает достаточно быстро: в течение 1 ч количество сорбированного иона ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ составило 80‒90% максимально возможного (равновесного). Это можно объяснить тем, что процесс сорбции лимитируется внешней диффузией и происходит преимущественно на поверхности частиц золошлака.

Рис. 6.

Кинетика сорбции иона ${\text{NH}}_{4}^{ + }$ на золошлаке. Расход золошлака, г/дм3: 1 – 2; 2 – 4

ВЫВОДЫ

1. По структурно-поверхностным и физико-химическим характеристикам золошлаки ТЭЦ соответствуют F-типу международной классификации ASTM C 618, что позволяет рекомендовать их к использованию в качестве сорбента при очистке хозяйственно-бытовых стоков.

2. Процесс сорбции ионов аммония золошлаками лимитируется внешней диффузией, в течение 1 ч степень извлечения ионов аммония достигает 90% равновесной концентрации.

3. Сорбционная емкость золошлаков составляет 20.43 мг ${{{\text{NH}}_{4}^{ + }} \mathord{\left/ {\vphantom {{{\text{NH}}_{4}^{ + }} {\text{г}}}} \right. \kern-0em} {\text{г}}},$ что значительно превышает содержание общего азота в целинных и окультуренных почвах региона.

4. Золошлаки ТЭЦ с сорбированными аммонийными соединениями перспективны при восстановлении антропогенно нарушенных территорий для формирования насыпных грунтов как мелиорант с пролонгированным удобрительным эффектом.

Список литературы

  1. ГОСТ Р 57789-2017. Золы, шлаки и золошлаковые смеси для производства искусственных пористых заполнителей. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2017.

  2. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Токсичные элементы-примеси в ископаемых углях. Екатеринбург: УрО РАН, 2005.

  3. Porous adsorbents derived from coal fly ash as cost-effective and environmentally-friendly sources of aluminosilicate for sequestration of aqueous and gaseous pollutants: A review / S.M.H. Asl, H. Javadian, M. Khavarpour, C. Belviso, M. Taghavi, M. Maghsudi // J. Cleaner Prod. 2019. V. 208. P. 1131–1147. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.186

  4. Xu G., Shi X. Characteristics and applications of fly ash as a sustainable construction material: A state-of-the-art review // Resour. Conserv. Recycl. 2018. V. 136. P. 95–109. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.04.010

  5. Iyer R.S., Scott J.A. Power station fly ash ‒ a review of value-added utilization outside of the construction industry // Resour. Conserv. Recycl. 2001. V. 31. Is. 3. P. 217–228. https://doi.org/10.1016/S0921-3449(00)00084-7

  6. Research and industrialization progress of recovering alumina from fly ash: A concise review / J. Ding, S. Ma, S. Shen, Z. Xie, S. Zheng, Y. Zhang // Waste Manage. 2017. V. 60. P. 375–387. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.06.009

  7. Recovery of metals and other beneficial products from coal fly ash: a sustainable approach for fly ash management / P.K. Sahoo, K. Kim, M.A. Powell, S.M. Equeenuddin // Int. J. Coal Sci. Technol. 2016. V. 3. P. 267–283. https://doi.org/10.1007/s40789-016-0141-2

  8. Li C., Qiao X. A new approach to prepare mesoporous silica using coal fly ash // Chem. Eng. J. 2016. V. 302. P. 388–394. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.05.029

  9. Ram L.C., Masto R.E. Fly ash for soil amelioration: A review on the influence of ash blending with inorganic and organic amendments // Earth-Sci. Rev. 2014. V. 128. P. 52–74. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.10.003

  10. Sabry M.S., Peter S.H., Tsadilas C.D. Opportunities and challenges in the use of coal fly ash for soil improvements – A review // J. Environ. Manage. 2014. V. 145. P. 249–267. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.07.005

  11. Possible applications of coal fly ash in wastewater treatment / F. Mushtaq, M. Zahid, I.A. Bhatti, S. Nasir, T. Hussain // J. Environ. Manage. 2019. V. 240. P. 27–46. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.03.054

  12. Coal-derived unburned carbons in fly ash: A review / J.C. Hower, J.G. Groppo, U.M. Graham, C.R. Ward, I.J. Kostova, M.M. Maroto-Valer, S. Dai // Int. J. Coal Geology. 2017. № 179. P. 11–27. https://doi.org/10.1016/j.coal.2017.05.007

  13. Vassilev S.V., Vassileva C.G. Methods for characterization of composition of fly ashes from coal-fired power stations: a critical overview // Energy Fuel. 2005. V. 19. Is. 3. P. 1084–1098. https://doi.org/10.1021/ef049694d

  14. Visa M., Isac L., Duta A. Fly ash adsorbents for multi-cation wastewater treatment // Appl. Surface Sci. 2012. V. 258. Is. 17. P. 6345–6352. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.03.035

  15. Fly ash as reactive sorbent for phosphate removal from treated waste water as a potential slow release fertilizer / M. Hermassi, C. Valderrama, N. Moreno, O. Font, X. Querol, N.H. Batis, J.L. Cortina // J. Environ. Chem. Eng. 2017. V. 5. Is. 1. P. 160–169. https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.11.027

  16. Highly efficient adsorption of ammonium onto palygorskite nanocomposite and evaluation of its recovery as a multifunctional slow-release fertilizer / X. Wang, S. Lü, C. Gao, X. Xu, X. Zhang, X. Bai, M. Liu, L. Wu // Chem. Eng. J. 2014. V. 252. P. 404–414. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.04.097

  17. ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. М.: Стандартинформ, 2019.

  18. ГОСТ 27753.3-88. Грунты тепличные. Метод определения рН водной суспензии. М.: Госстандарт СССР, 1988.

  19. Теория и практика определения кислотно-основных свойств поверхности твердых тел методом рН-метрии: учеб. пособие / К.В. Иконникова, Л.Ф. Иконникова, Т.С. Минакова, Ю.С. Саркисов. Томск: Томск. политехн. ун-т, 2014.

  20. Physico-chemical characteristics of European pulverized coal combustion fly ashes / N. Moreno, X. Querol, J.M. Andrés, K. Stanton, M. Towler, H. Nugteren, M. Janssen-Jurkovicová, R. Jones // Fuel. 2005. V. 84. Is. 11. P. 1351–1363. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.06.038

  21. Nutrient and dissolved organic carbon removal from natural waters using industrial by-products / L.A. Wendling, G.B. Douglas, S. Coleman, Z. Yuan // Sci. Total Environ. 2013. V. 442. P. 63–72. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.10.008

  22. ASTM. Standard C618-08 standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete. ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2008. P. 1–3.

  23. Arsenic removal by magnetite-loaded amino modified nano/ microcellulose adsorbents: effect of functionalization and media size / K. Taleb, J. Markovski, Z. Veličković, J. Rusmirović, M. Rančić, V. Pavlović, A. Marinković // Arabian J. Chem. 2016. V. 12. Is. 8. P. 4675–4693. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.08.006

  24. Переверзев В.Н., Коробейникова Н.М., Баскова Л.А. Эффективность применения органических и минеральных удобрений при выращивании овса на новоосвоенной и слабоокультуренной подзолистых почвах // Агрохимия. 2009. № 2. С. 35‒39.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплоэнергетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал