1. ชื่อเทคโนโลยี (technology title ... · 2018-03-29 ·...
TRANSCRIPT
1. ชอเทคโนโลย (Technology Title) : เทคโนโลยรไซเคลเถาลอยถานหนจากโรงไฟฟา (Fly Ash) ดวยการผลตเปนโลหะโฟม (Metal Foam) 2. ประเภทกลมอตสาหกรรม (Industrial Sector) : อตสาหกรรมแร อตสาหกรรมโลหการ X อตสาหกรรมรไซเคล 3. ระดบความพรอมของเทคโนโลย (Technology Readiness Levels) : ระดบตา ระดบสง TRL 1 TRL 2 TRL
3 TRL 4 TRL 5 TRL 6 TRL 7 TRL 8 TRL 9
Basic principle observed
and reported
Technology concept and/or
application formulated
Concepts demonstrated analytically or experimentally
Key elements demonstrated in laboratory environment
Key elements demonstrated in simulated environment
Representative of the
deliverable demonstrated
in relevant environments
Final development version of the deliverable
demonstrated in operational environment
Actual deliverable qualified
through test and
demonstration
Operational use of deliverable
องคความรและการวจยพนฐาน ตนแบบหองปฏบตการ ตนแบบภาคสนาม
4. รายละเอยดโดยสงเขป (Details Description) : แนวคด : เถาลอยถานหนเปนของเสยทเหลอจากกระบวนการเผาไหมเชอเพลง โดยลกษณะและองคประกอบ
ของเถาลอยถานหนขนอยกบชนดของวตถดบทนามาใชเปนเชอเพลง เชน ถานหน ชวมวล นามนตางๆ เปนตน เถาลอยถานหนถอเปนของเสยอตสาหกรรมตวหนงทมปรมาณเกดขนมากตามปรมาณการใชถานหนทเปนวตถดบในกระบวนการผลตความรอน โดยเฉพาะอยางยงกบโรงไฟฟาทตองใชพลงงานความรอนอยางมากในการผลตกระแสไฟฟา ทาใหถานหนเปนวตถดบเชอเพลงทางเลอกหนงทถกนามาใช เนองจากถานหนเปนวตถดบเชอเพลงทมราคาถกทสดเมอเทยบกบวตถดบเชอเพลงชนดอนๆ เมอนาถานหนมาเผาไหม โดยเฉลยแลวรอยละ 80 ของนาหนกถานหน จะเปลยนกลายเปนเถาถานหน ซงจะแบงออกเปน 2 ชนด ไดแก 1) เถาลอย (Fly Ash) 2) เถาหนก (Bottom Ash) โดยเถาลอยถานหนจากโรงไฟฟาและโรงงานอตสาหกรรมจดเปนของเสยอตสาหกรรม รหสของเสย 10 01 02 HM เถาลอยจากการเผาไหมถานหน ตามประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง การกาจดสงปฏกลหรอวสดทไมใชแลว พ.ศ. 2548 จากการทเถาลอยถานหนจดเปนของเสยอนตรายทสงผลกระทบตอสงแวดลอม และมปรมาณเกดขนจานวนมากทาใหเปนภาระกบสงแวดลอมในการนาไปกาจดโดยเฉพาะในการนาไปฝงกลบ ซงในปจจบนไดมเทคโนโลยในการนาเถาลอยถานหนกลบมาใชประโยชน เชน การนามาใชเปนวตถดบทดแทนในเตาปนซเมนต เปนตน
จากขอมลการขออนญาตนาของเสยออกนอกบรเวณโรงงานอตสาหกรรม (แบบ สก . 2) ของกรมโรงงานอตสาหกรรม เถาลอยถานหนจดอยในกลมตามรหสของเสยและชอวสดไมใชแลว ในนคมอตสาหกรรมมาบตาพด ป พ.ศ. 2556 ดงตารางท 6-4 โดยการจาแนกตามประเภทของเถาลอยถานหน ตามทมการรายงานตอกรม
โรงงานอตสาหกรรม พบวามปรมาณเถาลอยถานหนประมาณ 1,045,976.00 ตน ทงนปรมาณทเกดขนยงไมรวมนามนทไมสามารถจาแนกประเภทได และจากการสอบถามผประกอบการ บจก. บแอลซพ เพาเวอร ซงเปนโรงงานผลตกระแสไฟฟา (IPP) ทใชถานหนชนดบทมนสในการผลตไฟฟา ทตงอยในนคมอตสาหกรรมมาบตาพด พบวาทาง โรงงานมเถาลอยถานหนเกดขน ในป พ.ศ. 2556 ประมาณ 567,000 ตน ดงตารางท 6-5 ตารางท 6-4 รหสของเสยและชอวสดทไมใชแลว ประเภทเถาลอย ในนคมอตสาหกรรมมาบตาพด ป พ.ศ. 2556
ของเสยประเภทเถาลอย รหสของเสย ตวอยางชอวสดไมใชแลว ตามแบบ สก. 2 10 01 99 เถาลอย
เถาลอยจากการเผาไหมถานหน 10 01 02 Ash
เขมา Boiler กากขเถาจาก burner
ปรมาณรวม 1,045,976.00 ตน แหลงกาเนด(ประเภทโรงงาน)
42(1), 53(5), 59, 64(10), 88, 89
วธการกาจด 42, 44, 49, 71, 73, 75 ทมา : กรมโรงงานอตสาหกรรม
ตารางท 6-5 ปรมาณเถาลอยถานหนของ บจก. บแอลซพ เพาเวอร ป พ.ศ. 2556 ประเภทโรงงาน ชนด แหลงทมา ปรมาณ(ตน) โรงไฟฟา Fly Ash บรษท บแอลซพ เพาเวอร จากด 567,000
ทมา. จากการสอบถามผประกอบการ เถาลอยถานหนเกดจากการเผาไหมทไมสมบรณ รวมถงการเผาไหมทใชถานหนในกระบวนการผลต
กระแสไฟฟา ทาใหมเถา และเถาทเหลอมสภาพเปนเถาลอย (Fly ash) ปะปนไปพรอมกบกาซเสยในรปของเขมาและควน และเถาบางสวนจะตกลงสกนเตาเผากลายเปนขเถาหนก (Bottom ash) การแยกเถาลอยออกจากกาซเสยสวนใหญโรงไฟฟาจะใชเครองกาจดมลพษทางอากาศ เชน ดวยเครองดกฝนแบบไฟฟาสถต (Electrostatic precipitator : ESP) เครองดกฝนแบบถงกรอง (Fabric filter) และเครองแยกฝนแบบไซโคลน (Cyclone separator) เปนตน เพอดกจบฝน และเถาลอย หลงจากนนจะทาการนาเถาลอยทไดไปเกบรวบรวมและดาเนนการจดการตอไป ซงเถาลอยถานหนจดวาเปนของเสยอตสาหกรรมทมความอนตราย ตามรหส 10 01 02 HM ทตองมวธการเกบรวบรวม และกาจดโดยเฉพาะ โดยไมสามารถนาไปเกบรวบรวม และกาจดรวมกบของเสยทวไปได ทงนแหลงกาเนดหลกของเถาลอยถานหน จากขอมลการขออนญาตนาของเสยออกนอกบรเวณโรงงานอตสาหกรรม (แบบ สก. 2) ของกรมโรงงานอตสาหกรรม ไดแก โรงงานผลตพลงงานไฟฟา (โรงงานประเภท 88)
โดยสวนใหญจะถกนาไปกาจด โดยถกนาไปใชเปนวตถดบทดแทนในเตาเผาปนซเมนต (รหสวธกาจด 44) และนากลบมาใชประโยชนอกดวยวธอนๆ (รหสวธกาจด 49) แตกมบางสวนถกนาไปกาจดดวยวธฝงกลบตามหลกสขาภบาล (รหสวธกาจด 71) จากการศกษาพบการจดการเถาลอยถานหนของโรงไฟฟาในปจจบน พบวา โรงงานไฟฟาจะทาการรวบรวมเถาลอยทไดจากกระบวนการผลตไวทโรงงาน และทาการแจงปรมาณของเถาลอยทไดเพอขออนญาตนาของเสยออกนอกโรงงานเพอกาจด พรอมสงตวอยางทาการตรวจวเคราะหความเปนพษ หลงจากนนจะมผรบซอหรอรบจดการเถาลอยนารถขนสงเฉพาะมาทโรงงาน
จากการสบคนขอมลพบวาในประเทศสหรฐอเมรกาในป ค.ศ.2006 [1] นนไดมการนาเถาลอยจากการเผาไหมถานหนไปทาการรไซเคลประมาณ 29.3 - 32.4 ลานเมตรกตน โดยมการใชงานสวนใหญในดานคอนกรต ผลตภณฑตางๆ ของคอนกรต งานโครงสราง และการผสมกบปน ดงแสดงดงรปท 6-6 ซงในปจจบนทางบรษท บแอลซพ เพาเวอรจากด ไดขายเถาลอยจากการเผาไหมทงหมดไปยงบรษทดานงานกอสรางและคอนกรต [3] ดงน
- บรษทผลตภณฑและวสดกอสราง (CPAC) - บรษทนครหลวงคอนกรตจากด (SCCO) - บรษทบอรอลคอนกรตจากด (BORAL) - บรษททอรส พอซโวลานซจากด (TARUS) ทง 4 บรษทขางตนนนนาเถาลอยไปผสมทดแทนปนซแมนตในการผลตและปรบปรงคอนกรตใหด
ยงขน
รปท 6-6 แสดงการรไซเคลถานหนในในงานคอนกรต
การใชเถาลอยถานหนในงานคอนกรตนนสามารถเตมเถาลอยถานหนแทนทปนซเมนตไดมากถงรอยละ 35 โดยนาหนก ขนอยกบการใชงานและชนดของปนซเมนตนนๆ ซงจะชวยสามารถประหยดคาใชจายได (ราคาปนซเมนตจะอยในชวง 50-75 ยเอสดอลลารตอตน สวนเถาลอยจะมราคา 15-40 ยเอสดอลลารตอตน)
ปจจบนในประเทศไทย เถาลอยถานหนทเกดขนจากกระบวนการผลตไฟฟาของโรงไฟฟาสวนใหญสามารถขายไดเกอบทงหมด ซงสวนใหญจะสงไปทโรงงานทเกยวของกบการผลตปนซเมนต เนองจากเถาลอยถานหนนนสามารถนาไปใชเปนวตถดบทดแทนตามสดสวนทกาหนดในการผลตคอนกรตได โดยราคาในการซอขายนนจะอยททางโรงไฟฟาและผประกอบการเปนผตกลงซอขายเถาลอยเอง เนองจากทางโรงไฟฟาเปนผกอกาเนดของเสยและมตนทนในการสงไปกาจด สวนทางผรบซอเถาลอยมความตองการไดเถาลอยไปเปนวตถดบในการผลต จากการสอบถามผรบซอรายยอย พบวาราคาซอขายเถาลอยถานหนอยทประมาณ 300 – 1000 บาทตอตน (ตามเกรดหรอคณภาพของเถาถานหน)
ลกษณะและองคประกอบของวสดตงตน :
สมบตทวไป เถาลอยถานหนจะอยในรปอนภาคผง มรปรางทรงกลม มทงทเปนแบบทรงแขงตน (Solid) และกลวง (Hollow) โดยสวนใหญจะมโครงสรางแบบอสณฐาน (Amorphous) กลมไฮโดรคารบอนในเถาลอยจะเปนอนภาคเชงมม (angular particles) แสดงดงรปท 6-1 เถาลอยจากการเผาไหมถานหนบทมนส (Bituminous coal fly ash) จะมขนาดนอยกวา 0.075 มลลเมตรคาความถวงจาเพาะมประมาณ 2.1-3.0 ในขณะทคา พนทผวจาเพาะ (Specific surface area) มคาอยในชวง 170- 1000 ตร.มตอกโลกรม
รปท 6-1 อนภาคของเถาลอยถานหน
รปท 6-2 แสดงเถาลอยถานหนแบบตางๆ
สวนประกอบของเถาลอยถานหนทไดจากการเผาไหมถานหนจะแสดงดงรปท 6-2 ซงมสวนประกอบตางๆทสาคญดงน
1) อนภาคทรงกลมทมสมบตทางแมเหลก (Magnetic sphere) จะมปรมาณ 1 เปอรเซนตโดยนาหนกจากเถาลอยถานหนทงหมด แบงออกเปน 2 ชนด ไดแก สเพยรรไรท (Spherulites) จะมรปรางของอนภาคทรงกลมทมสมบตทางแมเหลก มสดา ซงมประมาณ 90 เปอรเซนตโดยนาหนก และอนภาคทไมเปนแม เหลก คอม โครงผลกท ไม ใชแมกน ไทตท เปนโครงสรางออกตะฮดรอน (Magnetite crystal) อนภาค สเพยรรไรทจะมสมบตทางแมเหลกทนอยกวาหากเทยบกบอนภาคแมกนไทตทวไป (Regular magnetite) อนภาคสเพยรรไรทจะมความเปราะ แตกหกไดงาย จงจะสามารถนาไปบดแลวนาไปใชประโยชนอยางอนได ซงอนภาคนจะมาสามารถนาไปใชในการทาความสะอาดถานหน (Coal cleaning) [3, 4]
2) คารบอน (Carbon) คารบอนทเกดการเผาไหมทไมสมบรณ (Unburned carbon) ในเถาลอยถานหนนนจะมปรมาณรอยละ 3 - 70 โดยนาหนก ขนอยกบการเผาไหมถานหนในแตละแหลง พนทผวของความเขมขนคารบอนมคาประมาณ 11 ตารางเมตรตอกรม ในระหวางการแยกนนจะทาใหเกดการหายไปของนาหนกรอยละ 18 และทาใหพนทผวเพมขนเปน 160 ตารางเมตรตอกรม คารบอนทมพนทผวนอย (Low-surface-area
carbon) จะสามารถนาไปใชงานตอได ทนยมนาไปใชคอ การนาไปใชในกระบวนการดดกลนสารพษจากเตาเผาขยะ (Waste incinerator) และปลองควน [5, 6] โดยบรษท STEAG ทเปนบรษทของประเทศเยอรมนไดจดสทธบตรน ไว ซงเทคโนโลยนมไวสาหรบ ใชในการดดกลนสารพษในกระบวนการตางๆ ทใชคารบอนในอตสาหกรรมนน [5]
สมบตทางเคมของเถาลอยถานหนนนขนอยกบลกษณะของถานหนนนๆ นอกจากน ยงเกยวของกบลกษณะการเกบถานหน ซงสงผลตอคาความชนของเถาลอยถานหน และปฏกรยาเคมทเกดขนจากบรรยากาศทแตกตางกนในการเกบเถาลอยถานหน จากตารางท 6-1 แสดงสวนผสมทางเคมของเถาลอยจากการเผาไหมถานหนบทมนส ถานหนลกไนต และถานหนซบบทมนส ซงพบวาถานหนลกไนตและซบบทมนสจะมปรมาณแคลเซยมออกไซดและซลเฟตทมากกวาถานหนบทมนส แตจะมปรมาณ LOI (Loss of ignition) ทนอยกวา ในบางครงเถาลอยจากถานหนทเกดขนอาจจะมองคประกอบบางอยางหรอโลหะหนกทมความเปนพษปะปนอยตามแหลงทมา เชน อารซนกหรอสารหน (As) และ โครเมยม (Cr) เปนตน ตามแสดงตารางท 6-3 ทแสดงปรมาณโลหะหนกในเถาลอยถานหน นอกจากนตวเถาลอยถานหนยงเปนฝนผงทมอนภาคขนาดเลกทสามารถฟงกระจายได อาจจะกอใหเกดมลพษทางอากาศทสงผลตอระบบทางเดนหายใจได นอกจากนถาทงหรอฝงดนกจะกอใหเกดปญหาแกดนและแหลงนาใตดน
เถาลอยถานหนจากโรงไฟฟาเกดจากการเผาไหมทไมสมบรณ ในกระบวนการผลตกระแสไฟฟา ทาใหมเถา มสภาพเปนเถา ม 2 ลกษณะคอ 1) เถาลอย (Fly ash) มลกษณะเปนฝนผงละเอยดขนาดเลกสเทาออน ซงจะลอยปะปนไปพรอมกบกาซเสยในรปของเขมาและควน เกดขนประมาณรอยละ 80 - 90 ของนาหนกเถาทงหมด และ 2) เถาหนก (Bottom ash) มลกษณะเปนตะกอนดนขนาดเลก สเทาเขมและดา เปนเถาทไมไดลอยไปกบควนเขมาและตกลงสกนเตาเผา เกดขนประมาณรอยละ 10 - 20 ของนาหนกเถาทงหมด ตารางท 6-1 แสดงสวนผสมของเถาลอยจากการเผาไหมถานหน [1]
สวนประกอบ บทมนส (รอยละ) ซบมทมนส (รอยละ) ลกไนต (รอยละ) SiO2 20-60 40-60 15-45 Al2O3 5-35 20-30 10-25 Fe2O3 10-40 4-10 4-15 CaO 1-12 5-30 15-40 MgO 0-5 1-6 3-10 SO3 0-4 0-2 0-6 Na2O 0-4 0-2 0-6 K2O 0-3 0-4 0-4 LOI 0-15 0-3 0-5
* LOI = Loss of ignition
ในการศกษาครงนทางทปรกษาฯ ไดรบความอนเคราะหเถาลอยถานหนจากโรงงานผลตพลงงาน
ไฟฟาแหงหนงในนคมอตสาหกรรมมาบตาพด จงหวดระยอง ซงตวอยางเถาลอยถานหนทงหมดเปนเถาลอยถานหนทเกดจากกระบวนการผลตโดยเปนถานหนประเภทบทมนส โดยทางโรงงานมเถาลอยถานหนทเกดจากกระบวนการผลต 2 ประเภท คอ
1) เตาเผาทใชปนขาวในกระบวนดกจบมลพษทางอากาศ (เปนเทคโนโลยดกจบมลพษทางอากาศทโรงไฟฟาสวนใหญใชอย) เถาทไดจะมปนขาวผสมอย
2) เตาเผาทไมตองใชปนขาวในกระบวนการดกจบมลพษทางอากาศ เถาทไดจะไมมปนขาว
เถาลอยทไมมปนขาวผสม เถามปนขาวผสม
รปท 6-3 ตวอยางเถาลอย ทง 2 แบบ ทางทปรกษาฯ ไดนาตวอยางเถาลอยทง 2 ชนด วเคราะหดวยเครอง XRF (X-ray Fluorescence)
เพอหาสดสวนองคประกอบของเถาลอย และทาการทดสอบการชะละลายโลหะหนกจากเถาลอยดวยวธ TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) และภาพถาย SEM (Scanning Electron Microscope) ซงผลการวเคราะห แสดงในตารางท 6-2 –6-3 และรปท 6-4 -6-5
ตารางท 6-2 สดสวนองคประกอบของเถาลอยทง 2 ชนด วเคราะหดวย XRF
Formula Concentration(%wt)
ไมผสมปนขาว ผสมปนขาว SiO2 48.50% 24.20% Al2O3 20.00% 12.50% Fe2O3 13.40% 8.55% CaO 8.47% 37.60% MgO 3.41% 3.27% K2O 2.18% 0.93% Na2O 1.37% 3.58% TiO2 1.02% 0.73% SO3 0.98% 7.86% P2O5 0.20% 0.11% BaO 0.14% 0.20% MnO 0.11% 0.05% SrO 0.00% 0.27% Sum 99.78% 99.84%
ตารางท 6-3 ผลการทดสอบการชะละลายโลหะหนกจากเถาลอยดวยวธ TCLP
ตวอยาง
ความเขมขน (mg/L)
As (std <0.25)
Zn (std <5)
Pb (std <0.20)
Cd (std
<0.03)
Cr (std <0.25)
Ba (std <1.00)
ผสมปนขาว
0.0±0.0 (√)
0.15±0.254 (√)
0.101±0.004 (√)
0±0 (√)
0±0 (√)
0.537±0.348 (√)
ไมผสมปนขาว
1.90±0.127 (x)
1.38±0.373 (√)
0.19±0.012 (√)
0±0 (√)
0.33±0.026 (x)
0.15±0.016 (√)
หมายเหต 1) TCLP คอ การชะละลายโลหะหนกดวยกรดอะซตก ท pH 2.88 เปนเวลา 18 ชวโมง และการวเคราะห โลหะหนกทาโดยใช เครอง ICP-OES ณ หองปฏบตการภาควชาวศวกรรมส งแวดลอม คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย โดยทาการวเคราะห 3 ซา 2) คาโลหะหนกอางองจาก มาตรฐานคณภาพนาทงจากโรงงานอตสาหกรรมและนคมอตสาหกรรม
รปท 6-4 ภาพถาย SEM ของเถาลอยทไมผสมปนขาว
รปท 6-5 ภาพถาย SEM ของเถาลอยทผสมปนขาว (ตอ)
จากผลการทดสอบการชะละลายโลหะหนกดวยวธ TCLP พบวา เถาลอยทผสมปนขาวผานเกณฑมาตรฐานทกตว และเถาลอยทไมผสมปนขาว มปรมาณสารหน (1.90±0.127 mg/L) และโครเมยม (0.33±0.026 mg/L) ทเกนมาตรฐานคณภาพนาทงจากโรงงานอตสาหกรรมและนคมอตสาหกรรม
ลกษณะและองคประกอบของผลตภณฑทได :
โลหะโฟม (Metallic or metal foams) คอ วสดทางวศวกรรมชนดใหมทมความหนาแนนตามปรมาณรพรนหรอจานวนโพรงอากาศสง จงทาใหมนาหนกเบามากเมอเปรยบเทยบกบโลหะชนดเดยวกนในปรมาตรทเทากน นอกจากนโลหะโฟมยงมสมบตเดนอกหลายอยาง เชน มความแขงดงทสงเมอเทยบกบนาหนก (High stiffness to weight ratio) มความสามารถในการดดซบพลงงานการอดทด สมบตทางกลของโลหะโฟมจะมคานอยกวาหากเทยบกบโลหะเดม แตมสมบตเฉพาะในการใชงานยกตวอยางเชน ชนสวนรถยนตททาจากโลหะอะลมเนยมโฟมจะมนาหนกทเบากวาเมอเทยบกบโลหะอะลมเนยมเดม สงผลทาใหประหยดนามนมากขน
ประเภทของโลหะโฟม ในการพจารณาแยกประเภทของโลหะโฟม สามารถทาไดโดยพจารณาจากลกษณะโครงสรางของ
โพรงอากาศภายในโฟม ดงนนจงสามารถแบงโฟมโลหะออกไดเปน โฟมทมโครงสรางโพรงอากาศแบบปด (Close-cell foams) และโฟมทมโรงสรางโพรงอากาศแบบเปด (Opened-cell foams) ในกรณของโครงสรางโพรงอากาศแบบปดนน จะมลกษณะคลายกบมชนเยอบผวปกคลมรอบโพรงอากาศทงหมด ทาใหของไหลไมสามารถไหลผานได สาหรบโครงสรางโพรงอากาศแบบเปดนนจะมลกษณะคลายกบรางแหตอกนระหวางโพรงอากาศและจะไมมชนเยอบผว จงทาใหของเหลวสามารไหลผานได ดงแสดงในรปท 6-23
รปท 6-23 แสดงชนดของโลหะโฟมแบบเปด (ซาย) และ โลหะโฟมแบบปด (ขวา) การใชงาน การนาโลหะโฟมไปใชงานนนขนอยกบปจจยหลายอยางแตทสาคญไดแก ประเภทของโครงสรางโพรง
อากาศของโฟมและประเภทของงานทจะนาไปใชงาน ดงแสดงในรปท 6-24 โดยสวนใหญโฟมโลหะทมโครงสรางโพรงอากาศแบบปดจะถกนาไปใชงานดานวศวกรรมทตองรบแรงกระทาเนองจากโลหะโฟมมความหนาแนนตาและมความแขงแรงตอนาหนกสง จงถกนาไปใชงานทางดานโครงสรางทตองการนาหนกเบาและตองการความแขงแรงพอประมาณ สวนโลหะโฟมทมโครงสรางโพรงอากาศแบบเปด โดยทวไปจะมสมบตทางกลทดอยกวา
โลหะโฟมทมโครงสรางโพรงอากาศแบบปด แตประโยชนทไดจากโครงสรางแบบเปดกคอการทของไหลสามารถไหลผานไดรวมทงการทมพนทผวในปรมาณมาก ทาใหมความเหมาะแกงานเฉพาะดานเชน ใชเปนตวคดกรองอนภาค หรอใชเปนตวแลกเปลยนความรอน
รปท 6-24 แสดงการใชงานของโลหะโฟมประเภทตางๆ ตารางท 6-13 แสดงความสมพนธระหวางคณสมบตการนาไปใชงานและรปแบบของผลตภณฑทเปนไปไดสาหรบโลหะโฟม
คณสมบต การนาไปใชงาน รปแบบของผลตภณฑ High specific bending stiffness and strength
-แผนวสดทใชเปนโครงสรางทตองการความแขงแรงทมนาหนกเบาในการขนสงหรอทางสถาปตยกรรม
-shaped parts -sandwich panels -3d-shaped (sandwich) panels
Isotropic absorption of impact energy at anearly constant low stress level
-ชนสวนรองรบแรงในชนสวนรถยนต -วสดหอหม -วสดปองกนความเสยหายจาก การกระแทก
-shaped parts -large panels
Good sound absorption, electromagnetic shielding, and vibration damping
-ตดผนงปองกนเสยง -กลองบรรจอปกรณอเลกทรอนกส -วสดปองกนเสยงจากเครองยนต -วสดดดซบเสยงบรเวณถนนหรอทางรถไฟ
-large panels -Sandwich panels
Open partially open Closed
Func
tiona
l
St
ruct
ural
Heat exchangers
fillters
Catalyst supports
bearings
Sound absorbers
Bio-medical implants
Load-bearing Components
Energy absorbers
ตารางท 6-13 แสดงความสมพนธระหวางคณสมบตการนาไปใชงานและรปแบบของผลตภณฑทเปนไปไดสาหรบโลหะโฟม (ตอ)
คณสมบต การนาไปใชงาน รปแบบของผลตภณฑ High thermal stability and low thermal conductivity
-ฉนวนปองกนความรอน -large panels
Decorative, non-combustible, weather resistant
-เฟอรนเจอร -ตดผนง
-large panels -shaped parts
Low-weight -ไสแบบหลอทราย -วสดลอยนา
-complex shaped parts with a dense surface skin
High inner surface -อปกรณแลกเปลยนความรอน -ตวรองรบตวเรงปฏกรยา -ใชในงานดาน Cyrogenic
-complex open-cell parts
ชนดของเทคโนโลย :
เทคโนโลยรไซเคลดวยการผลตเปนโลหะโฟม (Metal Foam)
5. การรวบรวมองคความรและการวจยพนฐาน (Literature Review) การผลตโลหะโฟมทาไดโดยการผสมอนภาคทมลกษณะกลวง (Hollow particles) ลงไปในเนอโลหะเดม ซงโดยทวไปอนภาคกลวงทใชในปจจบนแบงออกเปน 2 ชนดไดแก
1) Microballoons : คออนภาคของเซรามกขนาดไมครอนทมรปรางทรงกลม ซงสามารถสงเคราะหได จงสามารถทาการควบคมขนาด การกระจายขนาด ความหนาของ shell ได จากรปท 6-25 แสดงตวอยางของอนภาค Microballoons ทมลกษณะทรงกลม ขนาดตางๆ โดยทวไปจะทาจากเซรามก เชน อะลมนา ซลกา เซอรโคเนย และคารบอน
รปท 6-25 แสดงตวอยางอนภาค Microballoons
2) ซโนสเฟยร (Fly ash cenosphere) การเผาไหมถานหนจะเกดเถาลอยเปนผลตภณฑพลอยได ซงในเถาลอยนนในบางสวนจะเปน Cenosphere หนงในความทาทายในการนาเถาลอยมาใชงานคอ การแยกอนภาคกลวงทมประโยชนทเรยกวา Cenospheres จากการเผาไหมถานหน ซงจะเพมคาใชจายในสวนน หากเปรยบเทยบราคาแลวคาใชจายในการแยก Cenospheres ยงคงตากวาทาสงเคราะห Microballoons สวนประกอบของ Cenospheres โดยหลกจะเปนซลกา (Silica) เหลกและอะลมนา มขนาดอยในชวง 1-500 ไมโครเมตร โดยมคาแขงแรงอดเฉลยอยท 3000 psi จากรปท 6.26 แสดงตวอยาง Cenospheres ทผานการแยกออกจากเถาลอย
รปท 6-26 แสดงเถาลอยแบบ Cenospheres
การแยกอนภาค Cenosphers จากเถาลอยถานหน เถาลอยถานหนจะมอนภาคของ Cenospheres อยไมมากจากการศกษาของมนสว เชอรน ในป ค.ศ. 2011 พบวาจาก
การทดลอง พบวาปรมาณซโนสเฟยรทเกบไดจากเถาลอยโรงไฟฟาแมเมาะ มปรมาณรอยละ 1.07 โดยนาหนก และปรมาณซโนสเฟยรทเกบไดจากเถาลอยโรงไฟฟาบแอลซพ มปรมาณ 0.33 โดยนาหนก คาความหนาแนนของอนภาคซโนสเฟยรจากโรงไฟฟาแมเมาะและบแอลซพเทากบ 0.7521 และ 0.8881 กรมตอลบ.ซม. วธในการแยก Cenospheres มหลายวธดงน
1) การแยกออกโดยการลอยนา ทาโดยการนาเถาลอยถานหนไปลอยนา อนภาคของ Cenospheres ทมความหนาแนนตากวานากจะลอยขนมาจากนน กจะทาการตกแยก นาไปทาใหแหงและ รอนแยกขนาดของอนภาค
2 ) U.S .Pat. No. 4 ,652 ,433 โดยการแยกเถาลอยถานหนออกมาแบบหยาบและแบบละเอยดในขนแรก Cenospheres จะถกนาออกมาจากอนภาคหยาบโดยการนาไปผสมกบนา ทาใหอนภาค Cenospheres จะลอยแยกออกมาและทาการตกแยกออกมา
3 ) U.S. Pat. No. 8,074,804 B2 เปนกรรมวธการแยกโดยอาศยการใชลมเป าแยกหลายๆคร ง อนภาคของ Cenospheres ทมความหนาแนนนอยกวากจะมระยะตกทแตกตางจากอนภาคอนๆ กจะสามารถแยกอนภาคทแตกตางกนออกมาได ขอดของกระบวนการนคอ เปนกระบวนการทปราศจากนาทาใหไมเกดการเกาะกลมกนของอนภาค
6. การทดลองในระดบหองปฏบตการ (Lab Scale) : วสด/อปกรณ /สารเคม :
วตถดบและสารเคมทใช 1) เถาลอยถานหน ใชสาหรบเปนตวอยางทดสอบ 2) อนภาคกลวง ใชผสมกบโลหะทหลอมเหลว 3) Thermocouple เครองจกรและอปกรณทสาคญ 1) ตราชง ใชสาหรบชางวตถดบ และสารเคม 2) หอใหความรอน สาหรบหลอมโลหะ 3) หอผสม ใชใบพดผสมโลหะทหลอมเหลวกบอนภาคกลวงใหเขากน 4) Mold 5) Argon gas
ขนตอนการทดลอง :
ขนตอนการผลตโลหะโฟม (SYNTHESIS METHODS FOR SYNTACTIC FOAMS) ในการผลตโลหะ syntactic foam นนแบงออกเปน 3 ขนตอนหลกๆ ดงรปท 6-27 ตอไปน
1. Pressure Infiltration: ทาโดยการเตรยม preformเปนรปรางตามทตองการ จากนนใหความรอนแกโลหะจนหลอมเหลว จากนนใหความดนในระบบ กจะใหนาโลหะหลอมเหลวไหลแทรกไปยงชองวางของ preform เกดเปนโลหะผสม
2. Stir Casting: การผลตดวยกระบวนการนเรมตนจากหลอมโลหะใหเปนโลหะหลอมเหลว จากนนกจะเตมอนภาคกลวงลงไปยงนาโลหะหลอมเหลว ตวใบพดจะทาหนาทกวนใหอนภาคกลวงนนกระจายไปไดทวนาโลหะหลอมเหลว จากนนกจะเทเขาสแบบตามทตองการ และรอใหนาโลหะหลอมเหลวแขงตว
3. Powder metallurgy: การขนรปโลหะแบบผงทาโดยการนาโลหะผงและอนภาคกลวงมาผสมใหเขากน จากนนกจะนาของผสมทไดไปใหความดนและความรอน ตวผงโลหะกจะเกดการผสานกน (Sintering) เกดเปน syntactic foams
รปท 6-27 แสดงขนตอนการผลตโลหะโฟม ผลการทดลอง :
โครงสรางจลภาค (Microstructure) โลหะโฟมจะมสวนประกอบดวยกน 2 อยาง คอ โลหะเนอพน (Matrix material) และ อนภาคกลวง
(Hollow particles) โดยทโครงสรางทแตกตางกนนนจะสงผลตอสมบตทางกลของชนงาน จากรปท 6 -28 (ซาย) และรปท 6-28 (ขวา) แสดงโครงสรางจลภาคของโลหะโฟมอะลมเนยม โดยทมรพรนเกดขนภายใน
รปท 6-28 แสดงชนงานโลหะโฟมอะลมเนยมทมขนาดของรพรนตางกน
รปท 6-29 แสดงชนงานโลหะโฟมบรเวณทเกดการแตกของ Cenospheres
จากรปท 6-29 (ซาย) แสดงขนาดของเกรนของโลหะเนอพนทมการเตม Cenospheres ลงไปซง
สงผลใหขนาดของเกรนเลกลง เชนเดยวกนกบการทดลองในโลหะแมกนเซยม ในโลหะเกรด AZ91 เกดโครงสราง
ตะกอนของแขง (Intermetallic precipitates) บรเวณของขอบเกรน โดยทขนาดของตะกอนของแขงนนสามารถลดขนาดลงไดในสดสวนระหวาง AZ91/เถาลอย ดงแสดงในรปท 6-29 ธาตจานวนมากทแสดงในโลหะโฟมทใช Cenosphere เปนสวนผสมจะสามารถแพรออกมายงโลหะเนอพนไดมากกวาและเปนการลดขนาดของเกรน การแพรของธาตตางๆ จากอนภาคของโลหะเนอ พนทบร เวณระหวางพนผวไปย งบรเวณอนภาคภายใน (Interparticle) ขนอยกบชนดของธาตผสม ความเขมขน อณหภมหลอมเหลว และกระบวนการผลต
จากผลของการเปลยนแปลงขนาดของเกรน ปฏกรยาระหวาง Particle-matrix interface ซงบรเวณรอยตอระหวางโลหะโฟมทมเนอพนเปนอะลมเนยมจะเปนบรเวณทมความเปราะ ซงทาใหเกดสมบตทางกลทไมดแกโลหะโฟม ในโลหะโฟมผสมระหวางอะลมเนยมและเถาลอยถานหน (Aluminum / Fly ash) จากการวเคราะหดวยกลองอเลกตรอนแบบสองผาน (Transmission electron microscopic) แสดงใหเหนโครงสรางผลกทมการ
เชอมตอกนเนองจากการซมเขาไปในโลหะเนอพนทประกอบดวยของอนภาค α-Al2O3 ลอมรอบดวยโครงสรางแบบตอเนองของโลหะ ปรมาณของธาตซลกอนทเพมขนในโลหะผสมเนอพนระหวาง A356/ Fly ash จากผลการศกษาปฏกรยาระหวางธาตซลกาในเถาลอยกบเนอพนของโลหะผสม สวนในโลหะผสมแมกนเซยม ZC63 / Fly ash ปฏกรยาหลกทระหวางผวสมผส ตรวจสอบไดวา MgO ปฏกรยาเหลานสามารถควบคมไดโดยการเคลอบผวอนภาคกอนทจะทาการผสม
สมบตการรบแรงอด (Compressive properties) การทดสอบแรงอดของโลหะโฟมเปนการศกษาสมบตทางกลทสาคญอยางมาก การทดสอบแรงอด
สามารถแสดงออกมาเปนความสมพนธระหวางความเครยดและความเคน (Stress-strain curves) สาหรบโลหะอะลมเนยมเกรด A356 คาการทดสอบทไดแสดงดงรปท 6-30
จากรปท 6-30 (ซาย) สมบตการรบแรงอดของโลหะอะลม เนยมผสมเมอเปรยบเทยบกบโลหะอะลมเนยมโฟมทมสดสวนของอนภาค Cenospheres ผสมทแตกตางกน และรปท 6-30 (ขวา) แสดงผลของอนภาค Cenospheres ทมขนาดทแตกตางกนตอสมบตการรบแรงอด
รปท 6-30 แสดงคา Compressive stress-strain ของ A365 / Fly ทสดสวนตางๆ (ซาย)
และ (ขวา) ขนาดของเถาลอยทตางกนทสดสวน 65 vol.%.
คา Compressive stress-strain curves สามารถแยกไดจากบรเวณทเปนเสนตรง (Linear region) จากบรเวณ (Stress plateau) บรเวณทเปนจดสนสดของบรเวณทกราฟจะเพมขนอก ในชวงแรกของกราฟจะเปนชวงทชนงานประพฤตสมบต Elastic ซงสามารถคานวนคา Modulus ได แตในโลหะโฟมสงเคราะหทซงมขนาดของอนภาค ขนาดของความหนาของผวอนภาคทแตกตาง คา Elastic ทแสดงออกมาจากการทดลองนนอาจจะไมใชบรเวณทเปน Elastic ทแทจรง อนภาคจานวนหนงสามารถทจะสลายไดในบรเวณทมความเคนตา (Low stress level) และทาใหเกดการเปลยนแปลงในบรเวณ โดยทวไปคาความเคนจะตกลงเลกนอยในบรเวณจดสดทายของเสนตรงกอนทจะเกด Plateau stress จดเรมตนรอยแตกในชนงานมกจะเกดขนในจดน
ความสามารถในการดดซบพลงงานของโลหะโฟมจะขนอยกบความสงและความยาวของบรเวณ Plateau stress จากผลการทดลองแสดงใหเหนวาการใชอนภาคทมความหนาของผนงจะสามารถชวยเพมความแขงแรงและคา Modulus ของโลหะโฟมผสมได บรเวณ Plateau stress ทเกดการบดของ Microballoon เปนจดทเกดการดดซบพลงงานของวสดโดยทไมเกดการเปลยนแปลงของความแขงแรงในวสด การถกอดของอนภาคภายในเปนผลทาใหเกดความหนาแนนทเพมขนของโลหะโฟม เมอความหนาแนนเพมไปยงจดๆ หนง คาความแขงแรง (Stess) กจะเพมขน ดงแสดงในรปท 6-30 (ซาย)
สมบตทางกล (Mechanical Properties) จากการสบคนขอมลของสมบตความแขงแรงอดของชนงานโลหะโฟมสงเคราะหดงแสดงในรปท 6-31
-6-33 ขอมลทแสดงนนเปนโลหะโฟมทมเนอพนเปนโลหะอะลมเนยม โลหะแมกนเซยม โลหะไทเทเนยม และโลหะสงกะส โดยแตละการทดลองนนจะมการผลตหรอกรรมวธทแตกตางกน รวมทงตวแปรทใชในการควบคมการทดลองทแตกตาง ไดแก โลหะเนอพน (Matrix) ชนดของอนภาค (Particle material) ความหนาผนงของอนภาค (Particle wall thickness) ขนาดสดสวนของอนภาค และกระบวนการอบ (Heat treatment) ซงตวแปรตางๆ เหลานจะสงผลตอขนาดของโพรงอากาศภายในชนงานและจะสงผลตอสมบตทางกลของชนงาน รวมถงความหนาแนนของชนงาน
รปท 6-31 แสดงคา Compressive modulus ของโลหะโฟม (ซาย) และ คา modulus ทผานการ normalized
กบคา Modulus ของโลหะเนอพนกบคาความหนาแนน (ขวา)
จากรปท 6-31 (ซาย) แสดงคาพลงงาน Compressive modulus ของโลหะโฟมสงเคราะหทมความหนาแนนทแตกตางกน โดยทวไปโลหะโฟมสงเคราะหทมโลหะอะลมเนยมและโลหะแมกนเซยมเปนโลหะเนอพนจะมความหนาแนนทตา โลหะไทเทเนยมและโลหะสงกะสจะมความหนาแนนทสงกวา จากการเปรยบเทยบผลการทดลองพบวาชนงานทมความหนาแนนทสงกวานนจะมคา Modulus ทสงกวา จากรปท 6-31 (ขวา) แสดงผลการทดลองสวนทเปนสดสวนของคา Modulus ของโลหะโฟมสงเคราะหหารดวยคา Modulus ของโลหะเนอพน ซงจะแสดงถงคาความแขงแรงตอนาหนกในโลหะโฟมสงเคราะห (Weight saving potential) พบวาโลหะโฟมไทเทเนยมนนมคา Modulus ทสงทสดแตทวาโลหะโฟมไทเทเนยมและโลหะโฟมสงกะสนนมคาความหนานแนนสง 3 กรม/ซซ สวนโลหะโฟมอะลมเนยมและโลหะโฟมแมกนเซยมทมความหนาแนนตานนกเปนทางเลอกหนงทเหมาะสมเชนกน เนองจากมความหนาแนนทตากวาหากเทยบกบความหนาแนนของโลหะเนอพนนนๆ
รปท 6-32 แสดงคา Compressive yield strength กบความหนาแนน ของโลหะโฟม (ซาย) และ คา syntactic
foam yield กบคาความหนาแนนของโลหะเนอพน (ขวา)
คา Compressive yield strength ของโลหะโฟมสงเคราะหทผานการปรบคา (Normalized) ดวยโลหะเนอพนมคาดงแสดงในรปท 6-32. แสดงใหเหนวาคาความแขงแรงของโลหะโฟมสงเคราะหนนสามารถทจะปรบเปลยนไดในชวงกวางๆ เพอทจะเลอกนาไปใชงานไดอยางเหมาะสม และเมอเปรยบเทยบกบรปท 6-32 (ขวา) คาความแขงแรงของโลหะโฟมทมความหนาแนนตาบางชนดนนมคาทเทากนหรอใกลเคยงกนกบโลหะเนอพนบางชนด จากรปนแสดงใหเหนวาสามารถนาโลหะโฟมไปแทนทโลหะเนอพนบางชนดได ซงจะไดชนงานทมนาหนกทเบากวา (Weight saving) โดยทวไปนนโลหะโฟมทมความหนาแนนสงจะมความแขงแรงสงตาม แต Modulus นนไมไดจากดอยในวงแคบๆ แตจะกระจายไปตามคาความหนาแนนตางๆ ของชนงาน แมวาชนงานโลหะโฟมผสมนนจะมความหนาแนนทเทากนแตมความแขงแรงทแตกตาง
รปท 6-33 แสดงคา Plastic stress กบคาความหนานแนน [8]
จากรปท 6-33 แสดงคา Plastic stress และ Plateau stress ของโลหะโฟมสงเคราะห แสดงใหเหน
บรเวณทแตกตางกน 2 บรเวณ คาของ Plastic stress ของโลหะโฟมอะลมเนยมเกาะกลมกนไป แตของโลหะโฟมสงกะส และโลหะไทเทเนยมนนจะแตกตางออกไปอก คาความแขงแรงของโลหะโฟมอะลมเนยมนนมคากระจายในวงกวางในชวงความหนาแนนแคบๆ คา Plateau stress เปนคาทมความสาคญมากเพราะบงบอกถงคาการดดซบพลงงานของวสดนนๆ (Energy absorption capability ซงคา Plateau stress ทมคาสงกวา 250 MPa แสดงในโลหะโฟมในหลายๆ ชนด
สมบตทางไฟฟา (Electrochemical behavior) จากการสบคนขอมลพบวามงานวจยของ A.Daoud [9] ไดนาเถาลอยถานหนมาทาการรไซเคล โดย
การนาไปผสมกบโลหะตะกว (Pb) ซงเปนโลหะทใชงานในแบตเตอร โดยทาการผสมโลหะตะกวกบเถาลอยถานหน เปนอตราสวนของโลหะตะกวรอยละ 55 โดยปรมาตร และเถาลอยถานหนชนดไมโครบอลลน (Microballoon) รอยละ 45 โดยปรมาตร
การทดลองของ A.Daoud นนไดแบงการทดลองออกเปน 6 กลมของโลหะตะกวผสม แสดงดงตารางท 6-14 ซงจะเปนโลหะตะกวผสมอย 3 กลมไดแก M1 M2 และ M3 กบโลหะตะกวผสมกบเถาลอย ไดแก C1 C2 และ C3 จากรปท 6-34 (ขวา) พบวาโลหะผสมระหวางตะกวกบเถาลอยถานหนนนจะมคา Specific yield strength และ Specific modulus ทสงกวาหากเทยบกบโลหะตะกวผสมทไมมการเตมเถาลอยถานหน นนหมายความวาหากมการเตมเถาลอยถานหนผสมกบตะกวจะทาใหเกดตะกวผสมทมนาหนกเบาแตจะมความแขงแรงทสงขน อยางไรกตามการเตมเถาลอยถานหนลงไปในตะกวนนหากนาไปใชงานในแบตเตอรสมบตทสาคญทสดกคอความสามารถในการนาไฟฟา ซงคณะผทาการทดลองกไดนาชนงานท ง 6 กลมนไปทาการทดลองวดคาการนาไฟฟาตอ ซงพบวาการนาไฟฟาของโลหะตะกวผสมทมการเตมเถาลอยถานหนนนจะมความสามารถในการนาไฟฟาทดกวา เนองจากตวเถาลอยถานหนกอนนาไปผสมนนไดมการเคลอบผวดวยโลหะนกเกล (Ni) สงผลใหเกดการนาไฟฟาทดยงขน ตารางท 6-14 แสดงสวนผสมของโลหะตะกวผสมทใชในการทดลอง
กลมการทดลอง สวนผสม M1 Pb-0.06 Ca-1.2 Sn M2 Pb-0.13 Ca-0.3 Sn-0.014 Al M3 Pb-0.065 Ca-1.1 Sn-0.014 Mg C1 Pb-0.06 Ca-1.2 Sn ผสมกบ 45% vol fly ash C2 Pb-0.13 Ca-0.3 Sn-0.014 Al ผสมกบ 45% vol fly ash C3 Pb-0.065 Ca-1.1 Sn-0.014 Mg ผสมกบ 45% vol fly ash
รปท 6-34 (ซาย) บรเวณทใชตะกวในแบตเตอร และ (ขวา) Specific yield strength และ Specific modulus
[9]
สมบตการตานทานความรอน (Thermal resistant) P.Hlavacek ไดทดลองทาการผสมโลหะอะลมเนยมเขากบเถาลอยถานหนโดยวธการผสมกนเรยกวา
Inorganic foam โดยใชโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) เปนตวชวยผสมเรยกวา Alkali-activated เกดปฏกรยาเคมดงสมการ
2Al + 2NaOH + 2 H2O -> 2NaAlO2 + 3H2
โดยสดสวนของผสมท เหมาะสมกบการทดลองนอยท สวนผสมระหวางเถาลอยถานหน 50 กรม โซเดยมไฮดรอกไซด 2.9 กรม โซเดยม 16.1 กรม ผงอะลมเนยม 0.045 กรม และสดสวนระหวางของแขงกบของเหลวอยท 0.38 ตอนาหนก
เมอไดชนงาน Inorganic foam กจะนาชนงานทไดไปทดสอบความตานทานความรอนดงแสดงในรปท 6-35 ซงพบวาชนงานทไดนนจะสามารถทนความรอนไดถง 800 องศาเซลเซยส (ไมเกดการเปลยนแปลงปรมาตร) แตเมอใหความรอนไปยงอณหภมทสงกวา 800 องศาเซลเซยส กจะเกดการเปลยนแปลงปรมาตรของชนงานเนองจากอณหภมทสงนนจะทาใหสารออรแกนคเกดการสลายตว
รปท 6-35 (ซาย) แสดงการเปลยนแปลงปรมาตรเมอนาชนงานไปอบทนไฟ และ (ขวา) ความสมพนธระหวาง
อณหภมและเวลาในการอบชนงาน
การนาไปใชงาน (Applications) ความเปนไปไดทจะทน าโลหะโฟมสงเคราะห ไปใช เนองจากสมบตการดดซบพลงงานทด
ความสามารถในการดดซบพลงงานของโลหะโฟมสงเคราะหเกรด 6061Al / Fly ash และ เกรด Al-Si alloy / Fly ash จะมคาทสงกวาโลหะอะลมเนยมเกรด ซงเหมาะทจะนาไปใชงานในอตสาหกรรมยานยนต นอกจากนโลหะโฟมอะลมเนยมถกนาไปใชทาเปนใบพดเบรกรถยนต (Automotive brake rotors) และยงมการเสนอใหนาไปใชในบรเวณทเปนการดดซบแรงขณะเกดอบตเหต
นอกจากนสมบตการขดส (Wear resistance) ของโลหะโฟมเกรด A356 / Fly ash Ni-P / Fly ash 47 Ni-Co / Fly ash Al / Fly ash และ AA6061 / Fly ash 46 ทสงกวาโลหะเนอพนอาจจะสามารถนาไปสรางอปกรณอนๆ ไดอกดวย
อยางไรกตาม กลมโลหะตะกวผสมระหวางเถาลอยถานหนยงสามารถนาไปใชงานในการแทนทแบตเตอร ซงจะชวยทาใหนาหนกของแบตเตอรนนลดนอยลง
จากการทดลองตางๆ แสดงใหเหนวาโลหะโฟมนนมคา Modulus ทตาหากเทยบกบโลหะเนอพน คาความแขงแรงของโลหะโฟมมคาทใกลเคยงหรอเทากบคาความแขงแรงของโลหะเนอพน คา Plateau stress และ Yield stress จะสามารถปรบแตงไดในชวงทกวางโดยการเลอกสดสวนและขนาดของอนภาคทเหมาะสม
7. การทดลองในระดบโรงงานตนแบบ (Pilot Scale) : วสด/อปกรณ /สารเคม :
ขนตอนการทดลอง :
ผลการทดลอง :
8. การวเคราะหความเปนไปไดทางเศรษฐศาสตร (Economic Feasibility Study) : NPV : B/C : IRR : 9. กฎหมายและกฎระเบยบทเกยวของ :
กฎหมายทเกยวของ เถาลอยถานหนจากโรงไฟฟา จดเปนสงปฏกลหรอวสดไมใชแลว ตามประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง การกาจดสง
ปฏกลหรอวสดทไมใชแลว พ.ศ. 2548 มรหสของเสย คอ 10 01 02 HM เปนของเสยทตองมการวเคราะหความเปนพษกอนสงไปกาจดหรอจดการออกนอกโรงงาน เนองจากในบางครงเถาลอยจากถานหนทเกดขนอาจจะมองคประกอบบางอยางหรอโลหะหนกทมความเปนพษปะปนอยตามแหลงทมา เชน อารซนกหรอสารหน (As) และ โครเมยม (Cr) เปนตน ตามแสดงตารางท 6-3 ขางตนทแสดงปรมาณโลหะหนกในเถาลอยถานหน นอกจากนตวเถาลอยถานหนยงเปนฝนผงทมอนภาคขนาดเลกทสามารถฟงกระจายได อาจจะกอใหเกดมลพษทางอากาศทสงผลตอระบบทางเดนหายใจได นอกจากนถาทงหรอฝงดนกจะกอใหเกดปญหาแกดนและแหลงนาใตดน
10. เอกสารอางอง (References) :