Reutilizing Paper Mill Sludge as Humidity Regulating Material by Hydrothermal Solidifying
Reutilizing Paper Mill Sludge as Humidity Regulating Material by Hydrothermal Solidifying
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水热固化再利用造纸污泥作为调湿材料
DOI：
10.1007/s12649-022-01747-4
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发表时间：
2022-03
影响因子：
3.2
通讯作者：
Zhenzi Jing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiajun Miao;Weihao Zhu;Liang Yue;Zhenzi Jing
为开发高附加值产品，促进造纸污泥资源化利用，提出了一种造纸污泥水热固化调湿材料的新方法。煅烧PMS（600 °C左右）、SiO2和Ca（OH）2的混合物在水热条件下可生成水硅酸钙（如C-S-H凝胶和雪硅钙石），Ca（OH）2的加入量≥ 15 wt%，在200 °C下反应3 h以上有利于雪硅钙石的生成。其中雪硅钙石的形成对强度的提高贡献最大，当PMS：Ca（OH）2：SiO2= 70：20：10时，其抗折强度可达13 MPa。温度过高（≥ 240 °C）或时间过长（≥ 24 h）会降低强度。固化后，针状雪硅钙石相互包裹，从而增加了介孔。具有更多中孔的更好的孔隙率导致更高的吸附/解吸水分量（188 g/m2）。因此，固化煅烧PMS（13 MPa）对相对湿度（RH）变化具有明显的降低作用，即，相对湿度变化幅度（RH 54% ± 7%）比空对照（未设置湿度调节材料，RH 54% ± 22%）减小近1/3。因此，PMS可以作为室内湿度调节材料重复利用，并提供一个舒适和节能的环境。图形摘要
To produce a high-value added product and thus promote the recycling of paper mill sludge (PMS), a novel reutilization of PMS by hydrothermally solidifying it into humidity regulating material with good strength was put forward. The mixture of calcined PMS (about 600 °C), SiO2and Ca(OH)2could be reacted into Calcium Silicate Hydrates (e.g. C-S-H gel and tobermorite) under hydrothermal condition, and tobermorite was favored to form with Ca(OH)2addition (≥ 15 wt%) for over 3 h at 200 °C. The formed tobermorite made the most contribution to the enhancement of strength so that the flexural strength of the product (PMS:Ca(OH)2:SiO2= 70:20:10) could reach up to 13 MPa. On the other hand, an over-high temperature (≥ 240 °C) or overlong time (≥ 24 h) would decrease the strength. After solidification, needle-like tobermorite entwined each other, and thus increased the mesoporous. The better porosity with more mesoporous resulted in a higher adsorbed/desorbed moisture amount (188 g/m2). So the solidified calcined PMS (13 MPa) exerted an evident reduction on relative humidity (RH) variation, i.e., the amplitude of RH variation was decreased to nearly 1/3 (RH 54% ± 7%) compared to that of the empty reference (no humidity regulating materials were set, RH 54% ± 22%). Thus, PMS could be reutilized as a humidity regulating material indoors, and provide a comfortable and energy-saving environment.Graphical Abstract
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DOI：
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发表时间：
2004
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Yang Mao-xian
通讯作者：
Yang Mao-xian
影响因子：
2
作者：
Z. M. Veloza;K. Yanagisawa;N. Yamasaki
通讯作者：
Z. M. Veloza;K. Yanagisawa;N. Yamasaki
影响因子：
10.9
作者：
N. Khalili;M. Campbell;G. Sandí;J. Gołaś
通讯作者：
N. Khalili;M. Campbell;G. Sandí;J. Gołaś
影响因子：
11.4
作者：
N. Mostafa;S. El-hemaly;E. I. Al-Wakeel;S. El-Korashy;P. Brown
通讯作者：
N. Mostafa;S. El-hemaly;E. I. Al-Wakeel;S. El-Korashy;P. Brown
影响因子：
7.4
作者：
Dinh-Hieu Vu;Wang, Kuen-Sheng;Bui Xuan Nam
通讯作者：
Bui Xuan Nam