Evaluating the possibilities of obtaining initial concentrates of rare earth elements (REEs) from fly ashes

The article presents the results of initial laboratory research into the possibilities of obtaining REE from fly ash from one of Polish powerhouses. In the work the authors have presented the results of investigations into the obtaining of initial REEs concentrations from fly ashes by physicochemical and hydrometallurgical methods. These investigations provide a basis for developing a technology of RRE recovery from fly ashes produced in the process of hard coals combustion

Influence of selected organic compounds on the parameters of mixtures injected into goaf caving equipment

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, których głównym celem było uzyskanie danych związanych z możliwością wykorzystania plastyfikatorów do betonu jako dodatków poprawiających właściwości reologiczne mieszanin zatłaczanych do zrobów zawałowych. Przebadany został wpływ wybranych związków chemicznych na właściwości mieszanin popiołowo-wodnych oraz mieszanin na bazie pyłu cementowego i wody. Wykonane badania materiałów odpadowych posłużyły do określenia kryteriów doboru materiałów pod kątem ich uziarnienia, poprawy zdolności do zwiększenia penetracji w rumoszu zawałowym oraz stopnia wypełnienia i doszczelnienia zrobów zawałowych.This paper presents the results of laboratory tests whose main purpose was to obtain data referring to the potential use of concrete plasticizers as additives improving the rheological properties of mixtures injected into goaf caving. The influence of the selected compounds on the properties of ash and water mixtures and mixtures based on cement dust and water was tested. The tests of waste materials were used to define the criteria for the selection of materials considering their granulation, improvement of the ability to increase penetration in the rubble rocks and the degree of filling and sealing the abandoned workings caving

Kinetic model of carbon dioxide sequestration in aqueous solutions of selected industrial waste

Wiązanie CO2 w zawiesinach odpadowo-wodnych przez mineralną karbonatyzację jest jedną z metod ograniczania emisji dwutlenku węgla. Mineralna karbonatyzacja (mineralna sekwestracja) CO2 w zawiesinach popiołowo-wodnych jest procesem złożonym. Na podstawie badań pochłaniania CO2 przez zawiesiny wodne popiołów fluidalnych z Elektrociepłowni Tychy SA opracowano model kinetyczny sekwestracji dwutlenku węgla. Model ten, opisujący kinetykę sekwestracji CO2, jest próbą określenia szybkości reakcji zachodzących w poszczególnych etapach sekwestracji dwutlenku węgla, prowadzących do jego trwałego związania i utworzenia stabilnych, w założonych warunkach, produktów. Skład fazowy zawiesin popiołowo-wodnych, ich współzależność w stanach równowagowych przy wprowadzaniu CO2 pozwala na postawienie tezy, że wyniki badań popiołów lotnych z Elektrociepłowni Tychy SA będzie można odnieść do innych odpadów przemysłowych (popiołów lotnych, odpadów z suchego i półsuchego odsiarczania spalin, żużli hutniczych, pyłów z instalacji pieców cementowych), w których występują takie same lub podobne składy fazowe.Binding of CO2 by mineral carbonation in aqueous waste suspensions is a method of reducing the emissions of carbon dioxide. Mineral carbonation (mineral sequestration) of CO2 in aqueous ash suspensions is a complex process. Research on CO2 absorption in aqueous suspensions of fluidized ashes from a heat and power plant in Tychy served as a base to prepare a kinetic model of carbon dioxide sequestration. The model, which shows the kinetics of CO2 sequestration, is an attempt at determining the speed of reactions taking place at each stage of carbon dioxide sequestration, leading towards its permanent binding and the creation of products which are stable in the assumed conditions. The phase composition of aqueous ash solutions and their interdependence on each other in equilibrium conditions on introducing CO2 makes it possible to argue that the results of research on fly ashes in the Tychy power plant may be transferred to other industrial waste (fly ashes, waste from dry and semi-dry desulphurization of flue gases, steel slag, cement kilns dusts), where the same or similar phase compositions appear

Possibilities of management of selected wastes from the processes of clean coal technologies

Procesy czystych technologii węglowych w zdecydowanej większości wiążą się z produkcją odpadów, które należy zagospodarować lub zutylizować. Technologiczny postęp i rozwój procesów CTW sprawia, że przedmiotowe odpady zaczynają być traktowane jak produkty. Prezentowany artykuł ma charakter przeglądowy i dotyczy sposobów zagospodarowania wybranych i najczęściej powstających odpadów podczas procesów należących do tzw. czystych technologii węglowych. Scharakteryzowano najważniejsze produkty odpadowe w postaci stałej, ciekłej i gazowej, powstające w CTW. Sposoby i kierunki postępowania z nimi zostały przedstawione tabelarycznie. Zwrócono uwagę na perspektywiczne kierunki unieszkodliwiania, zwłaszcza ścieków powstających podczas podziemnego zgazowania węgla.Processes of clean coal technologies are in most cases related to the production of waste to be disposed of or managed. Technological progress and the development of CCT processes make the waste begin to be treated as products. The present article has a review character and concerns the ways of managing selected and the most emerging wastes during the processes of the so-called clean coal technologies. The work characterizes the most important wastes and products in solid, liquid and gas states created by CCT. Ways and directions of managing the waste and products were presented in a tabular form. The prospective directions of neutralizing, the sewage waste arising during underground coal gasification in particular, have been emphasized

Modeling kinetics of CO2 (carbon dioxide) mineral sequestration in heterogeneous aqueous suspensions systems of cement dust

The necessity to reduce CO2 emission in the environment has encouraged people to search for solutions for its safe capture and storage. Known methods for carbon dioxide mineral sequestration are based primarily on the use of its binding reaction with metal oxides, mainly earth metals. Increasingly important, due to the availability and price, are processes based on the suspension of various wastes such as fly ash, cement dust or furnace slag. Due to the complexity of the mineral sequestration of CO2 in water-waste suspensions, an important issue is to determine the reaction mechanisms. This applies mainly to the initial period of the transformation phase of mineral wastes, and consequently with the occurrence of a number of transition states of ionic equilibria. The mechanisms and reaction rates in the various stages of the process of CO2 mineral sequestration in heterogeneous systems containing selected wastes are defined herein. This paper presents a method of modeling kinetics of this type of process, developed on the basis of the results of the absorption of CO2 thanks to the aqueous suspension of fly ash and cement dust. This allowed for the transfer of obtained experimental results into the mathematical formula, using the invariant function method, used to describe the processes

Tests and evaluation of effectiveness of mixtures mitigating mercury vapour emission from mine waste dumps

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i terenowych, których głównym celem było opracowanie składu mieszanin ograniczających procesy uwalniania się rtęci do środowiska naturalnego z hałd odpadów powęglowych oraz opracowanie metodyki jej trwałego wiązania (absorpcji). W prowadzonych pracach wykorzystano materiały odpadowe z energetyki, górnictwa węgla kamiennego i górnictwa gazu ziemnego. Opracowane mieszaniny do redukcji emisji par rtęci poddane zostały badaniom laboratoryjnym oraz badaniom in situ na zapożarowanej hałdzie odpadów powęglowych, w celu oceny ich skuteczności. Jako miarę skuteczności przyjęto względny spadek emisji powierzchniowej par rtęci związany z wykonaniem warstw absorpcyjno-izolujących z opracowanych mieszanin.This paper presents the results of laboratory tests and field research whose main objective was to develop the composition of mixtures mitigating processes of mercury release to the environment from mine waste dumps, and to develop a methodology for its permanent bonding (absorption). In the ongoing work we use waste materials from energy, coal mining and natural gas mining. The developed mixture to reduce emissions of mercury vapours were subject to laboratory tests and studies in situ on the heap of coal wastes with the risk of spontaneous combustion in order to evaluate effectiveness of this mixture. As a measure of efficacy, the relative decrease in the surface of the mercury vapor emissions, associated with the implementation of an absorption-insulating layers of the prepared mixtures, was assumed

Evaluating the possibilities of obtaining initial concentrates of rare earth elements (REEs) from fly ashes

The article presents the results of initial laboratory research into the possibilities of obtaining REE from fly ash from one of Polish powerhouses. In the work the authors have presented the results of investigations into the obtaining of initial REEs concentrations from fly ashes by physicochemical and hydrometallurgical methods. These investigations provide a basis for developing a technology of RRE recovery from fly ashes produced in the process of hard coals combustion