Analysis of phase composition of ashes obtained by combustion of solid fuels regarding their pro-ecological use

Niniejsza praca poświęcona została popiołom otrzymanym ze spalania sześciu wybranych paliw stałych (węgla, koksu i drewna) w warunkach typowych dla gospodarstw domowych. Zasadniczą tezą pracy jest stwierdzenie, iż popioły powstałe z tego typu paliw nie zawsze stanowią obciążenie dla środowiska naturalnego. Celem niniejszej pracy była ocena możliwości proekologicznego zagospodarowania popiołów w oparciu o ich skład fazowy oraz właściwości strukturalne i teksturalne. Charakterystyki badanych próbek dokonano za pomocą spektroskopii Ramana (RS), proszkowej dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) a także pomiarów powierzchni właściwej metodą BET.Przeprowadzone badania struktury i składu fazowego popiołów potwierdziły obecność w ich składzie zarówno krystalicznych składników mineralnych (gł. krzemianów i glinokrzemianów), jak i zróżnicowanych form węglowych (grafitowych i częściowo utlenionych grafenowych) oraz struktur zawierających żelazo, miedź, cynk i siarkę.Uzyskane wyniki pozwoliły potwierdzić tezę, iż popioły pochodzące ze spalenia powszechnie stosowanych paliw stałych mogą zostać proekologicznie zagospodarowane. Za przykładowe formy takiego zagospodarowania popiołów uznano wykorzystanie popiołów jako składniki nawozów, dodatki do kompostu, komponenty do produkcji pustaków oraz dodatki do cementu.This work is dedicated to the ashes obtained from the burning of six selected commonly used solid fuels (coal, coke and wood) burned under conditions typical for households. The fundamental hypothesis of the work is the assumption that the investigated ashes are not always dangerous for the natural environment. The aim of this study was to evaluate the possibility of proecological use of ashes based on their phase composition, structure and texture. The samples were characterized by Raman spectroscopy (RS), X-ray powder diffraction (XRD) and specific surface area measurements by means of the BET method. The studies of the structure and phase composition confirmed the presence of crystalline mineral phases (mainly silicates and aluminosilicates), various forms of carbon (graphite and partially oxidized graphene) as well as structures containing iron, copper, zinc and sulfur. Obtained results fully confirmed the idea expressed above that the investigated ashes derived from burning solid fuels can be proecologically used, for examples as components of fertilizers, compost additives, components for the production of bricks and cement additives