Φρύξη απλίτη με καυστικό νάτριο και σύνθεση γεωπολυμερών υλικών

Διαμαντοπούλου, Χρυσούλα; Diamantopoulou, Chrysoula

dc.contributor.author	Διαμαντοπούλου, Χρυσούλα	el
dc.contributor.author	Diamantopoulou, Chrysoula	en
dc.date.accessioned	2023-05-24T06:52:12Z
dc.date.available	2023-05-24T06:52:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57748
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25445
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Απλίτης	el
dc.subject	Φρύξη	el
dc.subject	Φρύξη απλίτη	el
dc.subject	Φρύξη με καυστικό νάτριο	el
dc.subject	Εναλλακτική πηγή πυριτικού νατρίου	el
dc.subject	Πυρομεταλλουργικές διεργασίες	el
dc.subject	Soda roasting	en
dc.title	Φρύξη απλίτη με καυστικό νάτριο και σύνθεση γεωπολυμερών υλικών	el
dc.title	Soda roasting of aplite and composition of geopolymer materials	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επιστήμη Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-22
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη της φρύξης του απλίτη με καυστικό νάτριο (soda roasting), με σκοπό τη μετατροπή της κύριας φάσης του απλίτη (quartz) σε πυριτικό νάτριο (Na2SiO3). Αφορμή για τη συγκεκριμένη μελέτη υπήρξε η σημαντική ποσότητα ορυκτού απλίτη ως εξορυκτικό προϊόν βιομηχανίας στη Νορβηγία. Παράλληλα, η μέθοδος της φρύξης με νάτριο (soda roasting) αποτελεί σύγχρονη μέθοδο επεξεργασίας ορυκτών, καθώς έχει μικρές ενεργειακές απαιτήσεις σε συνδυασμό με μειωμένες εκπομπές ρυπογόνων ουσιών. Επομένως, η επεξεργασία του απλίτη με την παραπάνω μέθοδο αποτελεί έναν προτεινόμενο τρόπο για τη μετατροπή του σε προϊόν υψηλής προστιθέμενης αξίας με δυνατότητα πολλών εφαρμογών. Συγκεκριμένα, το παραγόμενο υλικό θα μπορούσε να αποτελέσει πρώτη ύλη (ή filler/secondary raw material) για την παραγωγή γεωπολυμερών/δομικών υλικών ή ακόμα και για την παραγωγή διαλύματος πυριτικού νατρίου με πλήθος εφαρμογών, τόσο στον κατασκευαστικό κλάδο (ως δότη πυριτίου στα γεωπολυμερή υλικά) όσο και ως εναλλακτικό υλικό της εμπορικής υδρυάλου. Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η προσθήκη πυκνού διαλύματος καυστικού νατρίου και λεπτομερούς απλίτη σε χωνευτήρια αλουμίνας και η πύρωση του σχηματιζόμενου πολτού σε κλίβανο υψηλών θερμοκρασιών. Μετά την πύρωση, το παραγόμενο υλικό λειοτριβείται και αξιολογείται ως προς τη χημική και ορυκτολογική του σύσταση. Μέσω θερμοδυναμικών υπολογισμών με τη χρήση του θερμοχημικού λογισμικού FactSage, προσδιορίστηκε το θερμοκρασιακό εύρος κατά το οποίο ο χαλαζίας αντιδρά με το πυκνό διάλυμα καυστικού νατρίου, με σκοπό την παραγωγή πυριτικού νατρίου. Συνεπώς, η πύρωση πραγματοποιήθηκε σε εύρος θερμοκρασιών 200 – 900 οC. Η αξιολόγηση του παραγόμενου υλικού σε κάθε θερμοκρασία, πραγματοποιείται με ορυκτολογική και χημική ανάλυση (περίθλαση ακτίνων Χ (XRD) και φθορισμό ακτίνων Χ (XRF) αντιστοίχως).	el
heal.abstract	The objective of the current thesis is the study of the soda roasting of aplite, aiming at the conversion of its main phase into sodium silicate. This study was motivated by the significant amount of mineral aplite as a mining waste of an industry in Norway. At the same time, soda roasting constitutes a modern method of mineral processing, due to its low energy requirements combined with its reduced emissions of pollutants. Therefore, the processing of aplite via the abovementioned method constitutes a recommended manner for its conversion into a high added value product, with the capability of a multitude of applications. The use of sodium hydroxide in combination with high temperature treatment aims to modify the mineralogical and chemical composition of aplite to produce a reactive material. As a result, the generated material could be used as a raw material (or filler/secondary raw material) for the production of geopolymers/structural materials or even for the production of sodium silicate solution with many applications both in the construction industry (as a silica donor in geopolymer materials) and as an alternative material to commercial water glass. The process followed is the addition of dense sodium hydroxide solution and fine aplite to alumina crucibles and their calcination in a high-temperature furnace. After calcination, the resulting material is milled and evaluated for its chemical and mineralogical composition. Through thermodynamic calculation with the use of the thermochemical FactSage software, the temperature range in which quartz decomposes to produce sodium silicate was defined. Thus, calcination was performed within a range of temperatures between 200 οC and 900 οC. The evaluation of the produced material (in each temperature) is performed by mineralogical and chemical analysis (X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) correspondingly).	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Παπαευθυμίου, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	58 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false