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Characterization of mineral wool waste chemical composition, organic resin content and fiber dimensions: Aspects for valorization
Waste Management ( IF 7.1 ) Pub Date : 2021-07-01 , DOI: 10.1016/j.wasman.2021.06.022
Juho Yliniemi 1 , Rajeswari Ramaswamy 1 , Tero Luukkonen 1 , Ossi Laitinen 1 , Álvaro Nunes de Sousa 2 , Mika Huuhtanen 3 , Mirja Illikainen 1
Affiliation  

Despite mineral wool waste is only a small fraction of total construction and demolition waste (CDW) by mass, it requires large transportation and landfilling capacities due to its low bulk density, and its utilization remains low compared to other CDW types. It is essential to understand the physical and chemical properties of this waste fraction in order to utilize it, e.g. as fiber reinforcement in composites or as supplementary cementitious material. Here, we provide a chemical and physical characterization of 15 glass wool and 12 stone wool samples of different ages collected from various locations across Europe. In addition, the chemical compositions of 61 glass and stone wool samples obtained from the literature are presented. Glass wool samples show little variation in their chemical composition, which resembles the composition of typical soda-lime silicate glass. Stone wool presents a composition similar to basaltic glass but with variability between samples in terms of calcium, magnesium, and iron content. Potentially toxic elements, such as Cr, Ba, and Ni, are present in mineral wools, but in low concentrations (<0.2%). Both wool types contain organic resin, which may decompose into smaller molecular fragments and ammonia upon heating or contact with alkaline solution. Mineral wool wastes have relatively similar length and width distributions, despite the age and type of the mineral wool. Overall, both mineral wool waste types have homogenous chemical and physical properties as compared to many other mineral wastes which makes their utilization as a secondary raw material promising.



中文翻译:

矿棉废料化学成分、有机树脂含量和纤维尺寸的表征:价值方面

尽管按质量计,矿棉废物仅占建筑和拆除废物 (CDW) 总量的一小部分,但由于其体积密度低,因此需要较大的运输和填埋能力,并且与其他类型的 CDW 相比,其利用率仍然较低。为了将其用作复合材料中的纤维增强材料或作为补充胶结材料,必须了解该废物部分的物理和化学特性。在这里,我们提供了从欧洲各地收集的不同年代的 15 种玻璃棉和 12 种石棉样品的化学和物理特性。此外,还介绍了从文献中获得的 61 个玻璃和岩棉样品的化学成分。玻璃棉样品的化学成分几乎没有变化,它类似于典型的钠钙硅酸盐玻璃的成分。岩棉的成分类似于玄武岩玻璃,但在钙、镁和铁含量方面,样品之间存在差异。潜在的有毒元素,如 Cr、Ba 和 Ni,存在于矿棉中,但浓度很低(<0.2%)。两种羊毛都含有有机树脂,在加热或接触碱性溶液时可能会分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。岩棉的成分类似于玄武岩玻璃,但在钙、镁和铁含量方面,样品之间存在差异。潜在的有毒元素,如 Cr、Ba 和 Ni,存在于矿棉中,但浓度很低(<0.2%)。两种羊毛都含有有机树脂,在加热或接触碱性溶液时可能会分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。岩棉的成分类似于玄武岩玻璃,但在钙、镁和铁含量方面,样品之间存在差异。潜在的有毒元素,如 Cr、Ba 和 Ni,存在于矿棉中,但浓度很低(<0.2%)。两种羊毛都含有有机树脂,在加热或接触碱性溶液时可能会分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,但矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。潜在的有毒元素,如 Cr、Ba 和 Ni,存在于矿棉中,但浓度很低(<0.2%)。两种羊毛都含有有机树脂,在加热或接触碱性溶液时可能会分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。潜在的有毒元素,如 Cr、Ba 和 Ni,存在于矿棉中,但浓度很低(<0.2%)。两种羊毛都含有有机树脂,在加热或接触碱性溶液时可能会分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。加热或与碱性溶液接触可分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,但矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。加热或与碱性溶液接触可分解成更小的分子碎片和氨。尽管矿棉的年龄和类型不同,矿棉废料具有相对相似的长度和宽度分布。总体而言,与许多其他矿物废物相比,这两种矿棉废物类型具有同质的化学和物理特性,这使得它们作为二次原材料的利用很有前景。

更新日期:2021-07-01
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