Bước đầu đánh giá khả năng sử dụng RFCC không nghiền làm phụ gia trong sản xuất xi măng

Nghiên cứu này đánh giá khả năng tái sử dụng RFCC không nghiền (RFCC-KN) làm chất phụ gia cho các loại xi măng đang được sản xuất tại Việt Nam bao gồm OPC, PBC30, PBC40 và PCB50. Kết quả thu được cho thấy RFCC-KN có tính chất lý-hóa tương tự như tro bay, một loại chất phụ gia đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất xi măng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bước đầu đánh giá khả năng sử dụng RFCC không nghiền làm phụ gia trong sản xuất xi măng Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Số 31, 2018 BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG RFCC KHÔNG NGHIỀN LÀM PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT XI MĂNG ĐỖ DOÃN DUNG, BÙI ĐĂNG HƯNG, NGUYỄN PHÚC THUỲ DƯƠNG, TRẦN THỊ PHÚC NGÂN, LAI TRUNG QUỐC Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh; dodoandung@iuh.edu.vnTóm tắt. Trong thời gian tới ở Việt Nam, khi có nhiều nhà máy lọc dầu đi vào hoạt động, sẽ có một lượnglớn xúc tác đã qua sử dụng- gọi tắt là “RFCC” sẽ được thải ra, đây sẽ là một thách thức trong công tác quảnlý môi trường. Nghiên cứu này đánh giá khả năng tái sử dụng RFCC không nghiền (RFCC-KN) làm chấtphụ gia cho các loại xi măng đang được sản xuất tại Việt Nam bao gồm OPC, PBC30, PBC40 và PCB50.Kết quả thu được cho thấy RFCC-KN có tính chất lý-hóa tương tự như tro bay, một loại chất phụ gia đangđược sử dụng rộng rãi trong sản xuất xi măng. RFCC-KN có thể phối trộn ở các tỉ lệ khác nhau để tạo ranhiều loại xi măng. Xi măng OPC có thể phối trộn với RFCC-KN với tỉ lệ khối lượng đến 30% để tạoPCB40. Đối với các loại xi măng PCB, tỉ lệ thay thế của RFCC-KN là 20% và 10% tương ứng với PCB50và PCB30. Và việc sử dụng RFCC-KN có thể giúp giảm chi phí sản xuất 1 tấn xi măng từ 6 đến 19%.Từ khóa. Cường độ chịu nén, phụ gia, RFCC, xi măng, xúc tác đã qua sử dụng. RESIDUE FLUID CATALYTIC CRACKING (RFCC) AS AN ALTERNATIVE ADDITIVE IN CEMENT PRODUCTION: A PRELIMINARY EVALUATIONAbstract. In the upcoming time, there are many refineries that are under operation in Vietnam. As a result,a large amount of spent-RFCC catalyst will be discharged, and this will be a challenge for the environmentalmanagement. Our study aims at evaluating the reusability of non-grinded RFCC (RFCC-KN) as an additivefor the different types of cement (OPC, PBC30, PBC40 and PCB50) manufacturing in Vietnam. The resultsshow that RFCC-KN had the same physicochemical properties as fly ash − an additive widely used incurrent cement production. RFCC-KN was able to mix with cement at different mass ratios to producemany types of cement. OPC cement was mixed with RFCC-KN at a mass ratio up to 30% to make PCB40.For PCBs, the ratios of RFCC-KN in PCB50 and PCB30 were 20 and 10%, respectively. In comparisonwith clinker, the use of RFCC-KN as an additive in cement production could reduce cost in the range of 6- 19%.Keywords. Compressive strength, supplementary, RFCC, cement, spent catalyst.1 MỞ ĐẦU Với mong muốn tự chủ về năng lượng và giảm tỷ trọng kinh tế dựa vào việc xuất khẩu nguyên liệuthô như dầu mỏ, Việt Nam đã cấp phép đầu tư cho nhiều nhà máy lọc dầu trải dài trên lãnh thổ. Tuy nhiên,cả nước mới chỉ có nhà máy lọc hoá dầu Bình Sơn đang hoạt động ổn định với công suất trên 10.000.000triệu thùng dầu/năm. Trong quá trình hoạt động một lượng chất thải rắn công nghiệp đáng kể bị thải ra vàyêu cầu phải có giải pháp xử lý và quản lý thích hợp. Trong số đó có xúc tác FCC bị mất hoạt tính (hay còngọi là xúc tác qua sử dụng- gọi tắt là “RFCC”) hàng năm được thải ra nhiều nhất. Khi hoạt động ổn định,trung bình mỗi ngày nhà máy thải ra từ 15- 20 tấn RFCC, thậm chí có ngày lên đến 25 tấn, tương đươngvới 6500- 8500 tấn RFCC cần phải được xử lý hàng năm. Hàng năm, nhà máy phải tiêu tốn một phần lợinhuận kinh doanh cho công tác xử lý RFCC bằng biện pháp chôn lấp. Có thể thấy trước khi nhiều nhà máylọc dầu đi vào hoạt động, ví dụ như nhà máy lọc dầu Nghi Sơn dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong năm 2018với công suất gấp 3 lần nhà máy lọc dầu Bình Sơn [6], lượng RFCC thải bỏ sẽ rất lớn, đòi hỏi chi phí caođể xử lý theo quy định. Hiện nay, việc tái sử dụng RFCC đã được triển khai thương mại hóa trên thế giới như sử dụng RFCCnhư nguyên liệu sản xuất xi măng tại nhà máy Boral (Úc), Holcim (Mỹ) [3], và đây là ứng dụng phổ biếnnhất của RFCC. Tại Oman, RFCC thải ra tại nhà máy lọc dầu Sohar Refinery có kích thước rất mịn được © 2018 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh28 BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG RFCC KHÔNG NGHIỀN LÀM PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT XI MĂNGtrộn sống làm phụ gia khoáng trong sản xuất xi măng với tỉ lệ phối trộn 0,5-5% khối lượng và phối trộnnày dùng để sản xuất gạch đất sét nung; trong khí đó, RFCC từ nhà máy Mina Al-Fahal có kích thước hạtlớn hơn 2 mm được thử nghiệm sử dụng như cốt liệu thô [9]. Tại Việt Nam, cũng có những đề tài nghiên cứu liên quan đến đến việc tái sử dụng RFCC từ nhà máyBình Sơn nhằm giúp tiết kiệm phần kinh phí xử lý môi trường cũng như tận dụng lại nguồn nguyên liệu.Đề tài Bộ Khoa học Công nghệ (mã số 11395/2015) [21] tập trung vào quy trình khôi phục hoạt tính xúctác RFCC thải sử ...