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用燃煤副產物「飛灰」做混凝土去除九成重金屬
混凝土﹑水泥碳排放數一數二高﹐因此才有那麼多科學家想要研發出環保混凝土﹐現在美國科學家們就打算用燃煤副產物「飛灰」(fly ash)開發更環保與堅固的混凝土。
目前常見的矽酸鹽水泥製程包括將石灰石﹑黏土等材料經過高溫鍛燒﹐為了產生熱量﹐水泥碳排放為全球人為活動 5%~8%。因此考量到製城中間的高溫需求﹐科學家們嘗試用粉煤灰代替混凝土混合物使用水泥。飛灰是燃煤後產生的廢棄物﹐雖然性質與水泥相似﹐但飛灰其實內含有毒重金屬﹐如果應用在混凝土﹐隨時間流逝會滲透到環境。
為了解決缺點﹐萊斯大學科學家開發新工藝﹐打算去除重金屬。團隊首先將飛灰與導電炭黑粉末混合﹐利用閃光焦耳加熱技術﹐將混合物放在兩個銅或石墨電極之間﹐電極向材料傳遞短電脈衝﹐可把混合物迅速加熱到約攝氏3,000度﹐讓重金屬蒸發﹐之後再由真空室捕捉。
研究人員表示﹐我們能高效除去飛灰中的重金屬﹐只要一秒鐘﹐砷﹑鎘﹑鈷﹑鎳﹑鉛等不同重金屬﹐去除效率可達 70%~90%。且淨化後的飛灰製成的混凝土也比用純水泥製成的混凝土更堅固。研究用飛灰代替混凝土混合物30%的水泥時﹐發現所得混凝土比對照樣品強度高51%﹐彈性高28%。
因此未來的建築有機會使用更少的水泥﹐打造更堅固的結構。
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