Báo cáo khoa học: "NGHIÊN CỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHỤ GIA TRO TRẤU Ở VIỆT NAM"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

142
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo trình bày tóm tắt công nghệ để sản xuất phụ gia tro trấu với quy mô thử nghiệm trong điều kiện Việt Nam. Vỏ trấu được đốt có khống chế trong lò thử nghiệm, đảm bảo nhiệt độ đốt từ 500 đến 700oC. Quá trình đốt đảm bảo không khí được tuần hoàn để tạo điều kiện cho phản ứng cháy xảy ra triệt để. Tro trấu sau khi đốt được nghiền ở 3 chế độ, gồm: a) nghiền nước bằng máy nghiền má; b) nghiền khô bằng máy nghiền bi 3000 vòng; và c) nghiền...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "NGHIÊN CỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHỤ GIA TRO TRẤU Ở VIỆT NAM"

NGHIÊN CỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHỤ GIA TRO TRẤU Ở VIỆT NAM TS. ĐÀO VĂN ĐÔNG Viện Khoa học & Công nghệ XDGT Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày tóm tắt công nghệ để sản xuất phụ gia tro trấu với quy mô thử nghiệm trong điều kiện Việt Nam. Vỏ trấu được đốt có khống chế trong lò thử nghiệm, đảm bảo nhiệt độ đốt từ 500 đến 700oC. Quá trình đốt đảm bảo không khí được tuần hoàn để tạo điều kiện cho phản ứng cháy xảy ra triệt để. Tro trấu sau khi đốt được nghiền ở 3 chế độ, gồm: a) nghiền nước bằng máy nghiền má; b) nghiền khô bằng máy nghiền bi 3000 vòng; và c) nghiền khô bằng máy nghiền bi 6000 vòng. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu lý - hoá của sản phẩm thu được cho thấy loại tro trấu sản xuất thử nghiệm hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật đối với phụ gia pozzolan hoạt tính dùng cho bê tông xi măng. Kết quả nghiên cứu cho phép đề xuất công nghệ đốt phù hợp cho các nhà máy nhiệt điện chạy trấu ở Việt Nam để từ đó vừa tận dụng được nhiệt lượng phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, vừa tận thu được tro trấu đảm bảo chất lượng nhằm thay thế cho các phụ gia khoáng hoạt tính nhập ngoại đắt tiền. Đồng thời, đây cũng là cơ sở để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do vỏ trấu gây ra. CT 2 Summary: This paper presents briefly a technical process to manufacture rice husk ash in a pilot scale in condition of Vietnam. Rice husk was burned in controlled condition in an experimental combustion furnace at a temperature range from 500 to 700oC. The burning process also maintains air circulating to support fully burning reactions. Rice husk ash after burning was ground in three regimes, namely: a) water grinding; b) ball milling of 3000 revolutions; and c) ball milling of 6000 revolutions. Experimental results of physical-chemical properties shown that the rice husk ash product satisfied requirements of a reactive pozzolanic admixture for cementituos concretes. The results also alow suggesting a suitable burning technology to rice husk power plants in Vietnam to utilise both released energy and high performance rice husk ash to replace for costly imported pozzolanic admixtures. In addition, this is a fundamental approach to reduce environmental pollution due to rice husk waste. Từ khoá: RHA; phụ gia khoáng hoạt tính; nhiệt điện chạy trấu. I. GIỚI THIỆU Lúa được trồng ở hầu hết các châu lục và chiếm trên 1% diện tích bề mặt trái đất để tạo ra nguồn lượng thực nuôi sống hàng tỷ người, chỉ đứng sau lúa mì cả về diện tích và sản lượng [1].
Ngành nông nghiệp trồng lúa thế giới trong những năm gần đây đã đạt được những tiến bộ vượt bậc trong việc áp dụng công nghệ sinh học nhằm nâng cao năng suất góp phần tạo ra tổng sản lượng lúa toàn cầu ước tính 640 triệu tấn năm 2007 [2]. Ở Việt Nam, thành tựu này còn nổi bật hơn với tổng sản lượng lúa hàng năm đạt 36 triệu tấn và dự kiến đến năm 2020 con số này sẽ tăng lên 40 triệu tấn năm [3]. Khi chế biến, cứ mỗi tấn lúa tạo ra khoảng 200 kg vỏ trấu và lượng vỏ trấu này sau khi đốt tạo ra khoảng 40 kg tro [4]. Như vậy, trung bình hàng năm thế giới tạo ra khảng 130 triệu tấn vỏ trấu. Hiện tại, hầu hết lượng vỏ trấu tạo ra chưa được tận dụng mà bị vứt bỏ như là một dạng chất thải nông nghiệp. Chất thải này tập trung phổ biến ở các quốc gia nông nghiệp. Riêng Việt Nam, khối lượng chất thải vỏ trấu trung bình là 8 triệu tấn năm. Do chưa có giải pháp xử lý hiệu quả nên vỏ trấu sau khi bị thải thẳng ra môi trường đã gây hậu quả nghiệm trọng về ô nhiễm môi trường, nhất là nguồn nước và các nguồn lợi gắn liền với nguồn nước [5, 6]. Trấu đã được tận dụng làm nhiên liệu đốt tro các nhà máy phát điện, phát nhiệt nhỏ, hay đốt để sấy khô thóc như ở Ấn Độ, Thái Lan, Inđônêsia và Việt Nam [7]. Đồng thời, việc tận dụng tro đốt từ vỏ trấu đã được xem xét từ đầu những năm 1970 [8]. Kể từ đó, nhiều nghiên cứu về quy trình sản xuất, bao gồm công nghệ đốt và nghiền, đã được tiến hành nhằm tạo ra các loại tro trấu có chất lượng cao. Tro trấu (Rice Husk Ash - RHA) đã được sử dụng có hiệu quả trong các ngành công nghiệp như: công nghiệp thép để sản xuất các loại thép tấm chất lượng cao và để sản xuất các vật liệu cách nhiệt [7]. Một số loại RHA chất lượng cao đã được sản xuất thành công ở Ấn Độ, Thái Lan để làm phụ gia hoạt tính nhằm nâng cao chất lượng cho bê tông xi măng [9, 10, 11, 12]. RHA cũng đã được sản xuất thử nghiệm ở Việt Nam trong những năm gần CT 2 đây [13]. Tuy nhiên, mới chỉ có một nhà sản xuất có thể cung cấp RHA ở mức độ sản phẩm thương mại. Hơn nữa, chất lượng của RHA này vẫn còn cần được xem xét. Việt Nam đang triển khai xây dựng nhà máy Đường Hải ở Cần Thơ sử dụng việc đốt vỏ trấu để đồng thời phát nhiệt và điện với quy mô tương ứng 20 tấn hơi/giờ và 70 MW điện. Một số dự án nhà máy nhiệt điện, hơi khác sử dụng trấu đang được dự kiến xây dựng ở các tỉnh Cần Thơ, An Giang và Kiên Giang. Tuy nhiên, những nhà máy chạy trấu cả trên thế giới và ở Việt Nam, mới chỉ quan tâm đến hiệu quả tận thu nguồn nhiệt khi đốt trấu. Việc điều chỉnh chế độ đốt để vừa tận dụng được nhiệt lượng khi đốt trấu vừa thu được RHA có hoạt tính pozzolan cao vẫn chưa được quan tâm. Bài báo trình bày tóm tắt cơ sở khoa học của công nghệ sản xuất RHA và cơ chế các loại lò đốt trấu. Từ đó xây dựng lò đốt trấu quy mô thử nghiệm để sản xuất RHA đảm bảo chất lượng của phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho bê tông xi măng. Đồng thời kiến nghị công nghệ đốt phù hợp cho các nhà máy nhiệt điện chạy trấu ở Việt Nam để thu được phụ gia RHA pozzolan hoạt tính. II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRO TRẤU Vỏ trấu có kích thước trung bình khoảng 8 - 10 mm dài, 2 - 3 mm rộng và 0.2 mm dày. Khối lượng thể tích của vỏ trấu khi nén trong bao đựng khoảng 122 kg/m3 [14]. Thành phần hoá
học của vỏ trấu thay đổi theo loại thóc, mùa vụ canh tác, điều kiện khí hậu và đặc trưng vùng miền. Tuy nhiên, hầu hết các loại vỏ trấu có thành phần hữu cơ chiếm trên 90% theo khối lượng. Các hợp chất chính có cấu trúc xốp dạng cellulo và lignin [15]. Những hợp chất này khi cháy sẽ chuyển hoá thành tro chứa chủ yếu SiO2 và các khí CO2, CO thoát ra môi trường. Bảng 1. Thành phần hữu cơ của vỏ trấu [15] Thành phần chủ yếu Tỷ lệ theo khối lượng (%) ∝-cellulose 43.30 22.00 Lignin 17.52 D-xylose 6.53 I-arabinose 3.27 Methylglucuronic axít 2.37 D-galactose Tổng cộng 94.99 Tổng sản lượng thóc là khá ổn định trên toàn cầu nhằm duy trì lương thực cho nhân loại. Do vậy, vỏ trấu có thể được xem là một nguồn sinh khối quan trọng, khá ổn định và có tính tái tạo trên thế giới. Khi đốt vỏ trấu tạo ra nhiệt lượng khoảng 15 MJ/kg [7]. Như vậy, với tổng khối lượng vỏ trấu toàn cầu là 130 triệu tấn thì hàng năm nguồn sinh khối này có thể tạo ra xấp xỉ 2×109 GJ năng lượng (tương đương 556×106 MWh). Đối với Việt Nam, con số này tương ứng sẽ là 0.12×109 GJ năng lượng (tương đương 33×106 MWh). Nếu sử dụng vỏ trấu làm nguyên liệu cho các nhà máy điện (nông - điện) thì cứ với công suất của nhà máy là 1 MW yêu cầu 10000 tấn trấu năm. Như vậy, với khối lượng trấu hàng năm CT 2 của Việt Nam xấp xỉ 8 triệu tấn năm cho phép tận dụng làm nguyên liệu cho các nhà máy điện với công suất gần 800 MW, tương đương với công suất của 8 nhà máy nhiệt điện Ninh Bình hiện tại. Các quá trình đốt trấu thành tro được thực hiện bằng nhiều công nghệ khác nhau và tạo ra sản phẩm RHA có chất lượng khác nhau. Tuy nhiên, điển hình nhất hiện nay là một trong số những phương pháp sau [7]: • Đốt tự do: vỏ trấu được đổ thành đống và đốt tự do ngoài không khí. Phương pháp này không điều chỉnh được nhiệt độ và sự đối lưu của không khí nên không quản lý được chất lượng của tro. • Đốt không tận thu năng lượng: vỏ trấu được đốt trong các loại lò có khống chế nhiệt độ nhưng không thiết kế các bộ phận để tận thu nhiệt năng. Phương pháp này thu được sản phẩm RHA có chất lượng đảm bảo nhưng nhiệt năng bị phát tán ra môi trường. • Đốt sử dụng cho lò hơi: nhiệt thu được từ quá trình đốt trấu được tận dụng để đun nóng nước trong các lò hơi. Các loại lò này hiện nay chưa quan tâm đến công nghệ đốt để đạt được RHA đảm bảo chất lượng mà mới chỉ quan tâm đến việc tận dụng nhiệt lượng. • Đốt trong lò đốt tầng sôi: đây là loại lò đốt có điều khiển nhiệt cho phép chuyển hoá
nhanh vỏ trấu thành nhiệt lượng và tro ở điều kiện nhiệt độ không đổi định trước. Trong quá trình hoạt động, hỗn hợp không khí và nhiên liệu đốt được thổi áp lực vào buồng đốt của lò. Dưới tác động của nhiệt độ và lưu tốc dòng khí, trấu được đốt cháy để chuyển hoá thành nhiệt và tro. Sau đó, nhiệt năng và tro nhẹ sẽ được thu theo những thiết bị được thiết kế trước. • Đốt trong lò đốt hoá hơi: trấu nhiên liệu được đốt ở chế độ nhiệt cao (trên 700oC) để chuyển hóa thành các nhiên liệu khí thương mại như CO; H2 và metan. Tuy nhiên, do phải đốt ở nhiệt độ cao nên RHA thu được không đạt được chất lượng pozzolan mong muốn Hình 1. Cấu trúc xốp của vỏ trấu [15] Hình 2. Tro trấu (RHA) [16] Từ những phân tích nêu trên cho thấy, lò đốt tầng sôi là kiểu lò phù hợp nhất cho việc đốt trấu. Kiểu lò này một mặt vừa thu được năng lượng khi đốt trấu phục vụ cho các mục đích công nghiệp, một mặt đảm bảo được chất lượng của RHA thu được. CT 2 Khi trấu được đốt ở điều kiện khống chế nhiệt, SiO2 vô định hình với độ hoạt tính cao, kích cỡ hạt mịn và tỷ diện tích bề mặt lớn có thể được tạo ra. Như vậy, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm RHA sau khi đốt bao gồm: a) tốc độ tăng nhiệt độ trong quá trình đốt; b) nhiệt độ cao nhất trong quá trình đốt; c) thời gian duy trì nhiệt độ cao nhất khi đốt; và d) mức độ cung cấp oxy (không khí) cho phản ứng cháy khi đốt. Những yếu tố này ảnh hưởng đến chất lượng của RHA thông qua những cơ chế sau: • Tốc độ tăng nhiệt độ trong quá trình đốt: Yếu tố này quyết định đến quá trình oxy hoá cácbon. Khi cháy với tốc độ nhanh, quá trình oxy hoá cácbon khó xảy ra do sự chảy bề mặt diễn ra trước, dẫn đến hàm lượng các các hạt màu đen tăng lên. Khi đó lượng MKN sẽ cao. Ngược lại, nếu trấu cháy với tốc độ chậm thì quá trình oxy hoá cácbon diễn ra trước khi sự chảy bề mặt của SiO2, làm giảm đáng kể hàm lượng các hạt màu đen, đồng thời sẽ kích thích quá trình oxy hoá cácbon xảy ra để giải phóng khí CO2. • Nhiệt độ cao nhất trong quá trình đốt: Đây là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình đốt. Nếu nhiệt độ đốt thấp sẽ làm cho trấu không cháy triệt để và dẫn đến hàm lượng cácbon tồn tại trong tro lớn, tương ứng với lượng MKN cao. Ngược lại, nếu nhiệt độ cháy quá cao sẽ hình thành SiO2 dạng tinh thể, làm cho độ hoạt tính pozzolan của RHA thấp. Các nghiên cứu đã chỉ ra nhiệt độ phù hợp để phản ứng cháy diễn ra triệt để và hình thành RHA có hàm lượng SiO2 vô định hình cao nhất là vùng nhiệt từ 500 đến 700oC.
• Thời gian duy trì nhiệt độ cao nhất: Là yếu tố đảm bảo sự oxy hoá triệt để của các phản ứng cháy của vỏ trấu. Nếu thời gian ngắn, một phần vỏ trấu chưa cháy hết sẽ để lại lượng MKN lớn. Ngược lại, khi duy trì thời gian cháy dài sẽ làm cho hiệu suất của chu trình đốt thấp. • Sự lưu thông của không khí: Đây là một yếu tố quan trọng để đảm bảo tỷ lệ oxy hoá các thành phần vỏ trấu. Nếu lượng oxy không đủ cho các phản ứng oxy hoá khi cháy sẽ làm cho hàm lượng cácbon trong tro lớn. Ngược lại, khi cung cấp đủ oxy trong quá trình cháy thì toàn bộ các thành phần hoá học trong vỏ trấu có thể oxy hoá để tách phần cácbon và chuyển hoá thành khí CO2 thoát ra khỏi lò đốt. III. SẢN XUẤT TRO TRẤU Ở QUY MÔ THỬ NGHIỆM Dựa trên kết quả phân tích cơ sở khoa học của quá trình đốt trấu và các phương pháp đốt (loại lò đốt) để sản xuất RHA có chất lượng phù hợp làm phụ gia hoạt tính pozzolan như đã nêu ở mục 2, một loại lò quy mô thử nghiệm đã được xây dựng (hình 3). Loại lò thử nghiệm dựa trên nguyên lý của lò đốt tầng sôi ở những điểm sau: • Khống chế nhiệt độ trong quá trình đốt đảm bảo vùng nhiệt độ trong khoảng 500 đến o 700 C; • Đảm bảo sự lưu thông không khí trong quá trình đốt với diện tích tiếp xúc giữa trấu và không khí là lớn nhất. Yếu tố này đồng thời cũng đảm bảo được thời gian đốt phù hợp để oxy hoá triệt để trấu; • CT 2 Lò đốt phải dễ dàng xây dựng và sử dụng các vật liệu, thiết bị sẵn có trong nước. Qua nhiều lần thử nghiệm, hiệu chỉnh dựa trên kết quả thực nghiệm hiện trường, một loại lò quy mô thử nghiệm đã được tối ưu với các đặc điểm sau: Vật liệu: sử dụng tôn đột lỗ loại inox dày 1.5 mm, chịu nhiệt, không rỉ. Đường kính lỗ đột 2mm (đảm bảo vỏ trấu không bị lọt). Mật độ 4 lỗ/cm2. Kích thước: cấu tạo và kích thước của lò đốt được thể hiện như hình 1. Với quy mô lò như trên, mỗi mẻ đốt sử dụng khoảng 100 kg trấu và sản xuất được khoảng 20 kg RHA. Đảm bảo mức độ cung cấp không khí cho phản ứng cháy: Để đảm bảo lưu thông không khí trong quá trình đốt, trấu được đổ vào lò đốt và không nén. Đồng thời chiều dày của mỗi lớp trấu theo phương ngang nên không lớn hơn 500 mm. Quá trình đốt trấu: Tốc độ tăng nhiệt trung bình khoảng 5oC/phút. Sau khoảng 2 giờ, nhiệt độ lò đốt đạt từ 550 đến 650oC. Nhiệt độ cực trị này duy trì trong khoảng 4 giờ, sau đó nguội dần về nhiệt độ môi trường. Điều chỉnh nhiệt trong quá trình đốt: Xung quanh lò đốt được quây bạt để điều chỉnh tốc độ gió thổi vào lò và tốc độ toả nhiệt ra môi trường. Từ đó góp phần khống chế và điều chỉnh tốc độ thay đổi nhiệt của trấu khi đốt. Quá trình này có thể kết hợp với việc đậy/mở nắp đỉnh lò.
Các lưu ý khác: Trong quá trình đốt, cần chuẩn bị vật liệu che chắn để đề phòng gió và mưa. Sau khi đốt hoàn chỉnh, tro trấu được để nguội tự nhiên. Sau khoảng 4 đến 6 giờ thì tiến hành thu sản phẩm và lưu giữ trong các bao nilông đảm bảo cách ẩm. Khối lượng tro trấu thu 1000 được trong nghiên cứu đạt khoảng 50 kg. Chúng được nghiền thử nghiệm ở 3 chế độ nghiền và dán 200 nhãn tương ứng, gồm: a) nghiền nước bằng máy nghiền má (RHA3.1); b) nghiền khô bằng máy 1300 nghiền bi 3000 vòng (tương ứng với thời gian nghiền clanke để sản xuất xi măng poóclăng (XMP) PC30 truyền thống) (RHA3.2); và c) nghiền khô bằng máy nghiền bi 6000 vòng (tương ứng với thời gian nghiền clanke để sản xuất XMP PC50) (RHA3.3). Sau khi nghiền, RHA tiếp tục được lưu giữ trong các bao nilông cách ẩm cho Hình 3. Lò đốt trấu quy mô thử nghiệm đến khi thí nghiệm hoặc sử dụng. (kích thước mm) IV. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TRO TRẤU SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM Sau khi được nghiền ở 3 chế độ như đã nêu ở mục 3, các mẫu RHA được tiến hành phân CT 2 tích các chỉ tiêu kỹ thuật đối với một phụ gia pozzolan cho bê tông xi măng theo các tiêu chuẩn TCXDVN 311 [17] và ASTM C618 [18]. Các chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm: a) nhóm các chỉ tiêu vật lý; và b) nhóm các chỉ tiêu hóa học. Sản phẩm RHA sản xuất thử nghiệm được ký hiệu là RHA3 (gồm RHA3.1; RHA3.2; và RHA3.3). Kết quả thí nghiệm được đối chứng với 2 loại RHA thương mại, một loại do Việt Nam sản xuất (RHA1) và một loại do Ấn Độ sản xuất (RHA2); và so sánh với yêu cầu kỹ thuật của phụ gia tro trấu dùng cho bê tông và vữa theo TCXDVN 311 [17]. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trong bảng 2. Màu của RHA phản ánh thành phần hoá học của tro. Với tro màu trắng, là màu phản ánh cho khoáng silica, chứng tỏ loại tro đó có chứa hàm lượng SiO2 lớn. Ngược lại, tro có mầu đen, màu đặc trưng của cácbon, phản ánh loại tro đó có chứa nhiều thành phần cácbon chưa cháy hết. Màu sắc của 3 loại RHA1; RHA2 và RHA3 được thể hiện ở hình 4. RHA1 của Việt Nam có màu đen, chứng tỏ hàm lượng các bon trong tro lớn. Điều này cũng phù hợp với hàm lượng SiO2 thấp (cả ở trạng thái tinh thể và vô định hình). Ngược lại, các loại RHA2 của Ấn Độ và RHA3 thu được từ sản xuất thử nghiệm có màu từ trắng xám cho kết quả hàm lượng SiO2 cao, đặc biệt hàm lượng SiO2 ở trạng thái vô đình hình cao (trên 85%) và lượng MKN thấp (dưới 2%) (bảng 2). Chỉ tiêu này thoả mãn yêu cầu cho loại phụ gia pozzolan hoạt tính.
a) b) c) Hình 4. Màu sắc của RHA a) RHA1; b) RHA2; c) RHA3 Xét về độ mịn của sản phẩm cho thấy cả hai loại RHA2 và RHA3 đều tốt hơn so với RHA1. Kết quả này cũng phù hợp với chỉ tiêu về chỉ số hoạt tính đối với XMP ở 7 ngày tuổi. Điều này chứng tỏ rằng độ mịn cao sẽ tăng hiệu quả pozzolan hoá và góp phần tạo ra cường độ cũng như tốc độ phát triển cường độ khi sử dụng để thay thế cho XMP. Các kết quả thí nghiệm đối với các mẫu RHA cho thấy loại RHA sản xuất thử nghiệm đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật của một phụ gia pozzolan cho bê tông xi măng. Bảng 2. Các tính chất của RHA RHA3 (tro trấu sản xuất thử nghiệm) TCXD RHA2 RHA3.1 RHA3.2 RHA3.3 Các tính chất RHA1 VN 311 - 2004 (Ấn Độ) (nghiền (nghiền khô (nghiền khô (Việt Nam) nước) 3000 vòng) 6000 vòng) Các tính chất vật lý: Khối lượng thể tích xốp (g/cm3) CT 2 0.60 0.46 0.45 0.50 0.48 Thành phần hạt (%): 76 100 100 91 100 Lọt sàng 45 μm 40 82 80 42 65 Lọt sàng 20 μm 16 53 49 19 41 Lọt sàng 10 μm 7 22 18 8 16 Lọt sàng 5 μm 6.23 1.56 1.92 1.96 1.95 Lượng mất khi đen trắng xám trắng xám trắng xám trắng xám ≤ 3.0 nung (%) 2.9 2.8 2.9 2.7 2.7 Màu ≤ 3.0 Độ ẩm (%) 82.6 91.08 89.12 89.18 90.02 Thành phần hóa 7.39 90.3 88.0 87.4 87.5 học (%): ≥ 80 82 98 96 90 94 SiO2 3.31 4.90 4.00 4.12 4.05 - SiO2 hoạt tính ≥ 85 0.80 0.30 0.53 0.40 0.43 - Chỉ số hoạt tính, 1.43 0.89 1.12 1.09 1.00 7 ngày 2.80 0.10 0.60 0.60 0.50 Al2O3 0.90 0.96 0.86 0.90 0.88 Fe2O3 CaO K2O MgO V. KẾT LUẬN Trên cơ sở của những phân tích và các kết quả đã được trình bày, bài báo rút ra những kết
luận sau: • Chất thải vỏ trấu là nguồn sinh khối sạch, tái tạo đầy tiềm năng ở Việt Nam. Đây đồng thời cũng là nguồn nguyên liệu phong phú để sản xuất ra RHA cho các ứng dụng xây dựng. Quan trọng hơn, việc tận dụng vỏ trấu sẽ giảm thiểu được ô nhiễm môi trường. • Chế độ đốt khống chế nhiệt và không khí là cơ sở để có thể sản xuất được RHA chất lượng đảm bảo. Dựa vào cơ chế này, một loại lò đốt trấu quy mô thử nghiệm đã được xây dựng. RHA đốt bằng lò này sau khi được nghiền bằng các chế độ nghiền tương tự như nghiền XMP truyền thống đã đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của một loại phụ gia khoáng pozzolan hoạt tính. • Việc kết hợp cơ chế đốt tầng sôi vào các nhà máy nhiệt điện chạy trấu ở Việt Nam là hoàn toàn có thể thực hiện được thông qua việc khống chế nhiệt độ đốt trong khoảng 500 đến 700oC và thổi gió tuần hoàn. Điều này một mặt vẫn tận dụng được nhiệt khi đốt trấu, một mặt tận thu được RHA có chất lượng đảm bảo về độ hoạt tính pozzolan nhằm thay thế cho các phụ gia khoáng hoạt tính nhập ngoại đắt tiền. • Một cơ chế phù hợp cho các nhà đầu tư nhằm khuyến khích đổi mới công nghệ để xây dựng các nhà máy nhiệt điện chạy trấu và tận thu RHA cần được sớm thực hiện ở Việt Nam. Đây sẽ là tiền đề để nâng cao hơn nữa giá trị hạt lúa cho người nông dân. CT 2 Tài liệu tham khảo [1]. FAO statistical database. (2002). http://apps.fao.org. [2]. Calpe C. (2007). Review of the rice market situation in 2007. FAO, http://www.fao.org/docrep/fao/010/a1410t/a1410t01.pdf. [3]. http://www.vnagency.com.vn. [4]. Mehta, P. K. (1986). Structure, Properties and Materials, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. [5]. http://www.tuoitre.com.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=131231&ChannelID=3. [6]. Đào Văn Đông (2008). Ảnh hưởng của phụ gia tro trấu đến các tính chất của bê tông cường độ cao. Tạp chí Cầu Đường Việt nam, số 9+10, tr. 26-32. [7]. Bronzeoak Ltd., (2003). Rice husk ash market study. Crown copyright. [8]. Mehta, P.K. (1994). Rice-husk Ash - A unique Supplementary Cementing Material, Advances in Concrete Technology, MSL Report 94-1 (R), CANMET 1994, ed. Malhotra, V.M., pp. 419-444. [9]. Chindaprasirt P., et al. (2008). Resistance to chloride penetration of blended Portland cement mortar containing palm oil fuel ash, rice husk ash and fly ash. Con. & Buil. Materials Journal. Vol. 22, pp. 932- 938. [10]. Deepa G. N., et al. (2008). A structural investigation relating to the pozzolanic activity of rice husk ashes. Cement and concrete research. Vol. 38, pp. 861-869. [11]. Columna, V. B. (1974). The effect of rice hull ash in cement and concrete mixes. M. Eng. Thesis. Asian Institute of Technology. [12]. Hamad, M.A., Khattab, I.A. (1981). Effect of the combustion process on the structure of rice hull
silica. Thermochimica Acta Vol. 48, pp. 343–349. [13]. Bui, D. D., et al. (2005). Particle size effect on the strength of rice husk ash blended gap-graded Portland cement concrete. Cement & concrete composites. Vol. 27, pp. 357-366. [14]. Fang M., et al. (2004). Experimental study on rice husk combustion in a circulating fluidized bed. Fuel processing technology. Vol. 85, pp. 1273-1282. [15]. Chandrasekhar K.G., et al. (2003). Processing, properties and application of reactive silica from rice husk ash – an overview. Materials Science Journal. Vol. 38, pp. 3159-3168. [16]. Bouzoubaâ N. and Fournier B. (2001). Concrete incorporating rice husk ash: Compressive strength and chloride ion penetrability. MTL 2001-5 (TR). [17]. TCXDVN 311 (2004). Phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tông và vữa: Silicafume và tro trấu nghiền mịn. Tuyển tập Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. [18]. ASTM C618 (2003). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. Annual book of ASTM standards♦ CT 2