TY - THES

T1 - Entwicklung einer Methodik zur Synthese sowie zur Bestimmung des Löslichkeitsprodukts in Stahlwerksschlacken auftretender Mineralphasen

AU - Hiden, Susanne

N1 - gesperrt bis null

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Der mögliche Einsatz von Eisenhüttenschlacken als Baustoff ist maßgeblich gebunden an deren Wechselwirkungen mit der Umwelt, primär bei Kontakt mit wässrigen Lösungen wie Grund- oder Regenwasser, und von der Löslichkeit von mineralisch gebundenen Schwermetallen, welche eine potentielle Umweltgefährdung darstellen. Für die Untersuchung dieser Wechselwirkungen wird im Rahmen des Projektes MileSlag eine Simulation anhand der Löslichkeitsprodukte mittels der Software LeachXSTM/Orchestra durchgeführt. Für einige der Mineralphasen stehen in den Datenbanken der Software noch keine Löslichkeitsprodukte zur Verfügung. Im Zuge der vorliegenden Masterarbeit wurde ein Sinterversuch (T = 900 °C, t = 13 h) mit dem Ziel der Synthese eines F-führenden Spinells (MgCr1,97O3,9F0,1), welcher in der Datenbank fehlt, aus chemischen Reinstoffen (MgF2, MgO, Cr2O3) durchgeführt und das Syntheseprodukt mittels FTIR-Spektroskopie und Auflichtmikroskopie untersucht. Da der Versuch nicht erfolgreich war, werden die Ursachen hierfür diskutiert. Des Weiteren wurden Versuche zur Synthese von V-führendem Larnit (β-Ca2SiO4) und V-führendem Afwillit und Jennit geplant. Eine als Glaukochroit klassifizierte Probe aus einer Hochofenschlacke wurde mittels XRD auf Phasenreinheit untersucht und einem Versuch zur Bestimmung des Löslichkeitsprodukts (T = 25 °C, t = 119 h) unter einer Stickstoff-Schutzatmosphäre unterzogen. Der Versuch wurde abgebrochen, da sich das Material als nicht monophasig herausstellte.

AB - Der mögliche Einsatz von Eisenhüttenschlacken als Baustoff ist maßgeblich gebunden an deren Wechselwirkungen mit der Umwelt, primär bei Kontakt mit wässrigen Lösungen wie Grund- oder Regenwasser, und von der Löslichkeit von mineralisch gebundenen Schwermetallen, welche eine potentielle Umweltgefährdung darstellen. Für die Untersuchung dieser Wechselwirkungen wird im Rahmen des Projektes MileSlag eine Simulation anhand der Löslichkeitsprodukte mittels der Software LeachXSTM/Orchestra durchgeführt. Für einige der Mineralphasen stehen in den Datenbanken der Software noch keine Löslichkeitsprodukte zur Verfügung. Im Zuge der vorliegenden Masterarbeit wurde ein Sinterversuch (T = 900 °C, t = 13 h) mit dem Ziel der Synthese eines F-führenden Spinells (MgCr1,97O3,9F0,1), welcher in der Datenbank fehlt, aus chemischen Reinstoffen (MgF2, MgO, Cr2O3) durchgeführt und das Syntheseprodukt mittels FTIR-Spektroskopie und Auflichtmikroskopie untersucht. Da der Versuch nicht erfolgreich war, werden die Ursachen hierfür diskutiert. Des Weiteren wurden Versuche zur Synthese von V-führendem Larnit (β-Ca2SiO4) und V-führendem Afwillit und Jennit geplant. Eine als Glaukochroit klassifizierte Probe aus einer Hochofenschlacke wurde mittels XRD auf Phasenreinheit untersucht und einem Versuch zur Bestimmung des Löslichkeitsprodukts (T = 25 °C, t = 119 h) unter einer Stickstoff-Schutzatmosphäre unterzogen. Der Versuch wurde abgebrochen, da sich das Material als nicht monophasig herausstellte.

KW - slag

KW - minerals

KW - leaching

KW - heavy metals

KW - solubility product

KW - chromium

KW - vanadium

KW - spinel

KW - flourine

KW - LeachXS

KW - synthesis

KW - Schlacke

KW - Schwermetalle

KW - Chrom

KW - Vanadium

KW - LeachXS

KW - Synthese

KW - Löslichkeitsprodukt

KW - Spinell

KW - auslaugen

KW - Fluor

M3 - Master Thesis (Universitätslehrgang)

ER -