• Corpus ID: 202236387

UNOR DEȘEURI DE CROM NEW GLASS-CERAMIC MATRIX FOR THE CHROMIUM WASTES IMMOBILIZATION

@inproceedings{Vancea2016UNORDD,
  title={UNOR DEȘEURI DE CROM NEW GLASS-CERAMIC MATRIX FOR THE CHROMIUM WASTES IMMOBILIZATION},
  author={Cosmin Vancea and Giannin Mosoarca and Adina Negrea and Adina Latia and R.-M. Jurca},
  year={2016}
}

• C. Vancea, G. Mosoarca, +2 authors R.-M. Jurca
• Published 2016
• Materials Science

The present paper proposes an alternative recycling method for two common glass wastes: window panes and funnel CRT glass, together with Bojidar kaolin as new glass matrix for chromium waste immobilization. The kaolin was previously used as adsorption support for the soluble Cr6+ waste from residual waters. Tree different weight ratios glass waste:kaolin (60:40, 70:30 and 80:20) were used for the glassceramic synthesis. The raw materials as powders (granulometric fraction under 0.1 mm) were mixed together and then pressed into cylinders having the diameter and height around 35 mm. The heat treatment was conducted at three different temperatures 900, 1000 and 1100°C respectively for 60 minutes. The compactness of the obtained glass-ceramic samples was characterized using their apparent porosity and apparent density. The obtained values range from 0 to 22.93% for the apparent porosity and from 1.93 to 2.25 g/cm3 for the apparent density respectively, depending on the glass waste type and heat treatment temperature. The microporous structure was illustrated using SEM. The phase composition of the studied samples was established by RX diffraction, cristobalite, diopside, tridymite and wollastonite being the main crystalline phases. The compressive strength of the obtained glass-ceramic products was measured and correlated with the heat treatment temperature. The highest values range from 136 to 175 N/mm2, corresponding to the samples obtained at 1000°C. The hydrolytically stability and chromium leachability were determined according to the ISO 719/1985 and American Extraction Procedure Toxicity Test respectively. All the studied samples completely immobilized the chromium ions in the glass-ceramic matrix so that no chromium extraction was recorded for the acid and neutral mediums. The glass ceramic matrix have a low sensibility to the alkaline medium, the total chromium extracted being less than 0.014% after 28 days. The obtained results suggest that the immobilization of the chromium wastes adsorbed on kaolin in glass ceramic matrix is a viable solution having multiple economic advantages. Lucrarea de față propune o alternativă de reciclare a două deșeuri de sticlă comune: geam și partea conică a tubului cinescop, împreună cu caolinul de Bojidar sub forma unei matrici vitroceramice pentru fixarea unor deșeuri de crom. Caolinul a fost în prealabil utilizat ca mediu adsorbant pentru reținerea Cr6+ solubil dintr-o apă reziduală uzată. Pentru sinteza probelor au fost folosite trei rapoarte gravimetrice deșeu de sticlă:caolin (60:40, 70:30 și respectiv 80:20). Materiile prime pulverulente (fracțiunea granulometrică sub 0,1 mm) au fost omogenizate împreună și apoi presate sub formă cilindrică având diametrul și înălțimea de cca. 35 mm. Tratamentul termic s-a realizat la trei temperaturi diferite (900, 1000 și 1100°C), timp de 60 minute. Compactitatea probelor obținute a fost caracterizată pe baza porozității aparente și respectiv a densității aparente. Acestea variază între 0-22,93% în cazul porozității aparente și respectiv între 1.93-2.25 g/cm3 pentru densitatea aparentă, în funcție de tipul deșeului de sticlă utilizat și de temperatura de tratament termic. Structura microporoasă a probelor a fost ilustrată folosind imagini SEM. Compoziția fazală a materialelor obținute, stabilită prin difractometrie RX a pus în evidență ca faze cristaline principale cristobalitul, diopsidul, tridimitul și wollastonitul. Rezistența la compresiune a fost corelată cu temperatura de sinteză, cele mai bune valori, între 136-175 N/mm2, corespunzând probelor obținute la 1000°C. Stabilitatea hidrolitică și respectiv capacitatea de imobilizare a cromului au fost determinate pe baza ISO 719/1985 și respectiv American Extraction Procedure Toxicity Test. Toate probele sintetizate au imobilizat complet ionii de crom astfel că nu au fost identificate pierderi de crom, în mediile acid și neutru. Matricile vitroceramice sintetizate prezintă o sensibilitate redusă față de agresiunea mediului bazic, pierderile de crom prin solubilizare fiind mai mici de 0,014% după 28 de zile. Rezultatele obținute sugerează că imobilizarea unor deșeuri de crom adsorbite pe caolin sub forma unor matrici ceramicvitroase reprezintă o soluție viabilă cu multiple avantaje economice.