TWI477322B - 升級的焚燒灰渣及其製法 - Google Patents

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Description

升級的焚燒灰渣及其製法
本發明係關於焚燒灰渣，且更特定言之係關於強化用作摻合水泥或水泥窯原材料之膠結性或火山灰添加劑之焚燒灰渣的方法。
火山灰為一種當與氫氧化鈣組合時在水存在下展現膠結特性的材料。火山灰渣若滿足特定品質規範或經充分升級則可用作摻合水泥之組份。水泥燒塊組份在水合作用期間釋放將火山灰轉化為膠結性材料所必需之氫氧化鈣。一些灰渣本身具有膠結性；例如亞煙煤或大多數褐煤灰渣。
由添加該等材料(包括火山灰或煤產生之膠結性灰渣，尤其極細材料)獲得之技術效益包括每單位體積混凝土所用之波特蘭水泥(Portland cement)減少，及混凝土產物之強度增加及滲水性降低。舉例而言，通常認為具有細粒之飛灰與具有粗粒之飛灰相比將更迅速且完全地參與摻合水泥混凝土之膠結反應。經篩分之灰渣與初始粗灰渣相比在混凝土中產生較高抗壓強度，且具有較低需水量(「Pulverised Coal Ash-Requirements for Utilization」,IEA Coal Research,1996)。減少所用波特蘭水泥之量及製造較高品質混凝土產生經濟效益。水泥製造中能量使用減少(例如溫室氣體排放減少)產生環境效益。使用廢料(諸如高碳煙煤飛灰)作為火山灰因減少必須在掩埋場處置之材料之量而提供另外經濟及環境效益等。
煙煤飛灰作為火山灰之價值因其吸附昂貴有機混凝土添加劑(諸如加氣劑(air entrainer))以及影響混凝土顏色之碳含量而受到限制。煙煤飛灰作為火山灰之價值可藉由減小其粒度由此增加二氧化矽及矽質材料的表面積及其對由波特蘭水泥之水合作用所產生之自由氫氧化鈣的反應性以及減小水孔隙度及增加所得混凝土之抗壓強度而提高。粒度減小亦使碳釋出(使碳與矽質灰渣分開)，由此有助於碳與礦物灰渣之分離。
已熟知膠結性材料及火山灰中之高氨含量不利於摻合水泥及混凝土應用，因為鹼性水泥(例如波特蘭水泥)在添加水後變成高鹼性，其釋放膠結性或火山灰材料中之氨至不當含量。將需要降低膠結性材料及火山灰(包括飛灰)之氨含量。
由於上述問題，該領域之個體及公司已致力於提高火山灰渣產物之品質。舉例而言，已熟知粒度減小提高火山灰或膠結性焚燒灰渣用於摻合水泥應用與水泥窯原材料輸入之價值。舉例而言且更特定言之，灰渣之粒度減小提高摻合水泥之早期強度。ASTM方法C618要求保留在45微米篩上之灰渣之量小於輸入摻合水泥之灰渣的34%。一些灰渣不經研磨便滿足此規範。
Minkara及Heavilon(美國專利5,840,179)描述使用超音波能量調節飛灰水漿，隨後藉由泡沫浮選移除碳。該專利描述一種「調節」處理，其中對飛灰水漿進行高強度超音波處理。「調節」或表面活性劑選擇性潤濕具有親油性材料之碳表面。藉由浮選調節之後回收富含碳之粒子，從而提供升級的飛灰火山灰產物。此發明之目的在於強化作為火山灰之飛灰以降低其碳含量及/或增加細度(減小粒度)及增加表面積。此專利指出先前技術在碳浮選之前的灰渣機械調節通常為半小時或半小時以上，且咸信其使飛灰火山灰之火山灰品質降低或降級(參見第2欄第11行至第43行)。此發明對於美國(American)及哥倫比亞(Columbian)煙煤飛灰分別達成31%及59%之中位粒度減小(參見第5欄第1行至第4行)。最後，此發明達成65%之最大粒子表面積增加(參見第9欄及第10欄之表格)。
儘管飛灰火山灰強化有用，但Minkara及Heavilon之方法具有若干缺點，包括高成本及超音波轉換器及喇叭形輻射體(horn)之壽命有限；能量使用低效；及設備周圍可能存在漿液短路，其實際上為缺點之根源所在。
Gray等人(美國專利6,126,014)描述用於濃集飛灰中之含碳材料之聚結/浮選法。儘管此方法提供適中純度之高碳回收率，但未指定殘餘灰渣組成及火山灰特性。Gray方法之缺點包括使用回收率有限的昂貴輕質烴溶劑；空氣存在下有爆炸危險；及釋出附著於礦物灰渣之碳粒子的能力有限。
對於火山灰應用而言，決定焚燒灰渣品質的一個重要參數為灰渣粒子之尺寸，其決定比表面積。此項技術中已知能夠產生5μm或5μm以下之灰渣粒度之方法及裝置(諸如珠磨機)。然而，該等粉碎方法需要數小時，此顯著降低其效用，且在一些情況下降低產物之品質。粉碎時間少於10分鐘，較佳少於5分鐘，更佳為3分鐘或少於3分鐘，且甚至少至1分鐘但仍產生中位尺寸小於20μm且表面積為0.9m2 /g或0.9m2 /g以上之灰渣粒子的方法將為該領域之極重大進步。
使用高二氧化矽材料(諸如黏土、葉岩、砂及焚燒灰渣)作為水泥燒塊製造中水泥窯之原材料為熟知的且得以廣泛實施。Oates等人之美國專利6,391,105指出藉由將飛灰饋入熱燒塊中來提高自窯爐回收之水泥燒塊之產量，且通常在給定溫度及暴露時間下，粒子愈小，愈容易部分融合至熱燒塊中。該先前技術未揭示可如何快速產生較小焚燒灰渣粒子。
因此，需要一種可藉由增加比表面積及減小粒度使焚燒灰渣迅速升級之實用、經濟、大規模方法。該包括或有助於降低灰渣之氨、硫及/或碳含量之方法將具有甚至更大之效用。該方法將達成此等強化同時減少粉碎時間，以使設備成本、操作成本降至最低且提高焚燒灰渣之火山灰特性或其作為水泥窯原材料之價值。理論上，該方法將能夠用易於獲得之設備執行，無需重新建構設備。
本文揭示使焚燒灰渣迅速且在成本上有效地升級以強化灰渣之諸多品質的乾法與濕法，該強化例如比表面積大大增加；灰渣粒度減小，粒度分布更為有利及氨、硫及碳顯著減少。此外，可在不進行超音波處理下以乾式或濕式達成灰渣粉碎，且處理時間通常比先前技術短得多；例如1分鐘至3分鐘與先前技術所需之10分鐘至數小時相比。由本發明粉碎之灰渣可易於經由二級製程(諸如浮選、摩擦起電分離、風選、篩分或其他方法)進一步處理以進一步強化其特性。
本文所揭示且主張之方法可用易於獲得之設備(諸如Nyberg等人,美國專利5,005,773所述類型之音頻音波處理器)進行。因為所用音波處理裝置為商業上可廣泛獲得之類型，故該方法可容易且經濟地實施。
為實施該方法，向腔室中饋入至少一種研磨介質。研磨介質較佳包含最大直徑不超過約2mm之組份。使用該種小直徑介質產生下文所揭示之有利結果，該等結果迄今為止在此項技術中尚未得到認可。亦向腔室中饋入原料，該原料可為乾燥或漿液形式之火山灰材料，諸如焚燒灰渣。灰渣可來源於多種來源，諸如煙煤、亞煙煤及褐煤。
藉由向腔室施加聲能而進行之音波處理粉碎原料。處於90-400Hz頻率範圍內之聲能為較佳的。施用短時段之音波處理，該時段可為1分鐘至10分鐘，且更佳1分鐘至3分鐘，其顯著小於先前技術之方法。可視情況用最後篩分步驟收集強化焚燒灰渣。
或者，在音波處理步驟之後，可使原料暴露於一或多個二級製程，該等二級製程可為(例如)泡沫浮選、摩擦起電分離、風選、振動分離及篩分。
本文中亦揭示且主張由上述方法製造之強化焚燒灰渣。該種灰渣具有用於火山灰應用之優良品質。該等品質包括小粒度、大比表面積及降低之污染物含量(諸如碳、硫及氨)。該灰渣由於其大表面積及小粒度而亦具有作為水泥燒塊製造(例如波特蘭水泥燒塊製造)之原材料的優良品質。
如本文所用之術語「研磨(grinding)」及「粉碎(pulverization)」等效且可互換。「音波研磨(Sonic grinding)」及「音波粉碎(sonic pulverization)」係指使材料同時經研磨且經受音頻振動之製程。「音波處理(Sonication、acoustic sonication)」及「音波調節(sonic conditioning)」亦等效且可互換，且係指使材料經受音頻振動而不經受研磨之製程。除非另外限制或指定，否則術語「音頻(acoustic frequency)」係指約20Hz至19,999Hz之音頻範圍。音頻在本文中區別於超音頻，通常認為超音頻為20,000Hz或在20,000Hz以上。
本發明之方法可易於參考圖1來理解。除非步驟之次序為方法所固有或經指定，否則本發明之步驟並非必定以其必須執行之次序呈現於圖1中。
在步驟100，向用於粉碎灰渣原料之腔室中饋入至少一種研磨介質。該腔室具有腔室容積(「CV」)且通常為音波處理器裝置(諸如Nyberg等人於美國專利5,005,773中所述之音波處理器)之一部分。此為常用裝置，且便利地用作本發明之較佳具體實例之此揭示內容中的一實例。然而，熟習此項技術者應認識到本發明不受所用特定類型之音波處理器限制。此外，Nyberg裝置可在進行改良的情況下有效使用。舉例而言，儘管Nyberg揭示兩個腔室與音波處理器之共振樑(resonant bar)附接，但本發明可易於用單一腔室進行。儘管下文提供之實施例使用CV為約3公升之單一腔室，但可在一音波處理器上使用CV大於3公升、小於3公升之單一腔室及/或多個腔室。
用於在步驟100 饋入腔室中之研磨介質之特徵決定在所需時間內製造具有所需特徵之焚燒灰渣之方法是否成功。如下文所示，吾等已發現使用最大組份直徑為約2mm或2mm以下之研磨介質可達成此等目的。
另外或其他，本發明之介質可特徵在於真實研磨介質體積(「TMV」)與CV之比率為至少約0.29。TMV係指介質之無空隙體積，且可藉由其重量除以其比重來計算。修飾語「約(about)」在本文中用於表示此項技術中熟知之實情，即介質直徑及體積之量測值並非完全精確。除非另外說明，否則「約(About)」欲意謂在±30%之容許度內。
本發明範疇內包括使用複數種不同介質。所用介質之實際組成將為一種設計特徵，其可臨時決定而無需不當實驗。較佳介質為平均直徑尺寸為1.18mm之鋼珠，因為其成本相對較低且可獲得。
在步驟101 作出關於是否進行濕式或乾式粉碎作為一級製程之決定。此處之要點為該製程可為兩種類型之一級製程。亦應注意，儘管Nyberg等人未描述用其裝置進行固體濕式粉碎，但吾等已發現本文所述且主張之濕式粉碎方法可用Nyberg裝置或相當裝置進行。
若使用濕式粉碎，則在步驟102 製備灰渣及液體之漿液。出於諸多目的，水為適當且較佳的液體。然而，視原料、所需產物品質及其他因素而定，溶劑或其他液體可為較佳的。
在步驟103 ，使用乾燥灰渣或漿液饋入腔室。舉例而言，在乾式粉碎製程中，使用CV之約60%之介質體積。用原料(通常為焚燒灰渣)填充CV之剩餘40%。在濕式粉碎製程中，介質體積可為約62%-65%，且用漿液(其可為2.38:1之固體：水)填充腔室之剩餘體積。
在步驟104 ，向腔室施加聲能以粉碎焚燒灰渣原料。使用最大直徑小於約2mm之研磨介質的重要且意外的益處之一為該製程之能量輸入大大減少，因為可使用3分鐘或3分鐘以下之粉碎時間。較佳施用約90Hz至120Hz之音頻，但可使用約90Hz至400Hz之較寬範圍。音波處理之時段以秒而非先前技術之裝置所用之小時度量。小於3分鐘之音波處理時間通常足夠，且通常，在30千瓦或30千瓦以下之功率輸入下音波處理約1分鐘至3分鐘。如下文所示，此極其短的音波處理持續時間足以製造具有極小粒度、極大表面積、降低之氮及硫含量之強化焚燒灰渣，且該強化焚燒灰渣更可經受移除碳及其他不當雜質之二級製程。
步驟105 為方法進入一或多個二級製程106 或繼續收集灰渣107 之分支點，該步驟105 可包括(例如)修整步驟，諸如乾燥及篩分。
所用二級製程可為強化焚燒灰渣品質之任何製程。儘管術語「二級製程(secondary process)」在本文中以單數形式使用，但應注意該術語可包括複數個製程。可有利地與一級階段之粉碎方法接連使用之二級製程包括泡沫浮選、摩擦起電分離、風選、振動分離、選擇性聚結及篩分。當然，當原料呈漿液形式時，必須在施用某些二級製程之前將原料乾燥。該乾燥步驟在本文中被認為是二級製程之一部分且未單獨指出。
泡沫浮選移除碳為與吾等之方法結合使用之尤其有用的二級製程。不同於先前技術之碳分離方法(其使用具有部分包埋碳之原灰渣)，本發明包括經由音波處理粉碎灰渣，此舉使碳更易於分離，因為音波調節減少與焚燒灰渣融合之包埋碳。泡沫浮選可藉由將漿液之pH值調節至約4與7之間的範圍內而顯著強化，但焚燒灰渣漿液可具有在此範圍內之天然pH值。
振動分離法假定極細碳與礦物粒子之間存在水分結合吸引力及凡得瓦(Van der Waals)吸引力，且此等吸引力可藉由物理振動而破壞。其試圖使碳及礦物組份因密度、形狀或靜止角而沿不同方向遷移。因為存在於飛灰中之碳易碎且易於分段，故振動法可減小碳之平均粒度，且可釋放先前囊封於碳內之超細礦物粒子且反之亦然。
風選法通常利用現成設備。藉由試圖控制不同粒子之氣動曳力及密度特徵來實現藉由流化或離心作用達成之分離。對於極小粒子而言，氣動曳力似乎對空氣中所夾帶粒子之行動起主導作用，因此即使具有迥然不同密度之粒子亦具有類似表現。碳分離取決於平均粒度不同於碳之礦物質。篩分最通常輔助以篩之某種形式之振動。該等製程之效能通常受振動運動(例如環形運動與橫向運動相比)及振動頻率影響。在最終設備選擇或安裝之前進行實驗室測試以確定最佳篩組態、振動運動及振動頻率。振動幅度及暴露時間亦為使篩分期間之碳斷裂最少的重要參數。對於細粉末而言，在最後之篩的上游包括一系列篩很重要以免大粒子堵塞細孔。大容量、細工業篩分製程並不常用。
選擇性聚結為在第二流體相為氣體(例如氮氣)的情況下藉由油聚結達成之碳分離。調整濕度以使非碳材料上之油相吸附最少，繼而使相對較粗之碳聚結物與細礦物灰渣篩分分離。
二級製程106 之後，收集二級產物108 。隨後將其處置或使用或銷售(若其具有商業價值)。收集強化焚燒灰渣107 以用於製備水泥(諸如波特蘭水泥、含有波特蘭水泥之摻合水泥)或用於其他有利用途。
下文提供之數據顯示對於特定實施例本發明方法之優點。除非另外說明，否則製程條件及參數如上所述。
實施例1：相對於先前技術之方法比較介質粒徑及灰渣粒度
表1比較用於Nyberg型音頻音波處理器中之研磨介質。馬卡斯(Macas)研磨金屬鈉及安東尼(Anthony)研磨流化床研磨焚燒灰渣以降低其石灰含量隨後處置。此等數據明確展示當研磨介質直徑減小及TMV/CV比增加時，經處理之灰渣品質(亦即表面積)即使在研磨時間較短時亦得以改良，尤其在水存在下。與先前技術中所示之彼等者相比，本發明中TMV/CV比較高且研磨介質直徑較小。對於本發明之表1中之數據，音波處理腔室容積CV為3公升。對於一音波處理腔室在30千瓦輸入功率下進行音波處理。
安東尼2004-「Carbonation of FBC Ashes Using Sonic Energy」,J. Solid Waste Technology and Management,第30卷，第4期，第212-220頁。
安東尼2008-「Simultaneous Hydration/Carbonation of FBC Ash by Low-Frequency Sonication」.Chemical Engineering and Processing,第47卷，第9-16頁。
馬卡斯1994-美國專利5,318,228
*灰渣公升數為整體公升數，其包括灰渣空隙
**總研磨介質體積TMV=整體介質體積×(1-空隙率)
例如，對於1.18mm鋼珠而言，TMV=2.2×(1-0.38)=1.36
9.53mm、6.35mm、2mm及1.18mm研磨介質之空隙率分別為0.498、0.456、0.4及0.38。
m2 /g=平方公尺/公克
實施例2：乾式粉碎亞煙煤飛灰以強化粒度分布及表面積
表2比較在有擋板(3個擋板)之3.2公升音波處理腔室中，在不添加水的情況下，使用1.18mm鋼珠研磨介質，在20-25千瓦輸入功率下，，在90至120Hz頻率下音波處理1分鐘之後的亞煙煤飛灰品質。整體研磨介質體積及整體灰渣體積分別為音波處理腔室容積之約60%及40%。
上表中之D10、D50及D90值係指樣品的10重量%、50重量%及90重量%部分具有低於規定值(例如對於原灰渣而言，分別為0.9、9.3及45.9微米)之平均直徑。此實施例展示本發明經由乾式粉碎製造具有減小之粒度、改良之尺寸分布及增加之表面積之膠結性飛灰的能力。
實施例3：乾式粉碎煙煤飛灰以強化粒度分布及表面積
表3比較在有擋板(3個擋板)之3公升音波處理腔室中，在不添加水的情況下，使用1.18mm鋼珠研磨介質，在20-25千瓦輸入功率下，，在90至120Hz頻率下音波處理1分鐘之後的煙煤飛灰品質。整體研磨介質體積及整體灰渣體積分別為音波處理腔室容積之約60%及40%。
此實施例展示本發明經由乾式粉碎製造具有強化粒度分布及表面積之煙煤飛灰的能力。
實施例4：濕式粉碎煙煤飛灰以強化粒度分布及表面積
在實施例4中，使用與實施例3中所用相同之煙煤灰渣之濕式粉碎。所用裝置與實施例2及3相同。研磨介質負載為反應腔室容積之約62-65%。由煙煤灰渣與水之混合物(通常呈2.38:1之固體：水體積比)填充腔室容積之剩餘部分(38-35%)。表4比較在20-25千瓦輸入功率下，使用1.18mm鋼珠研磨介質，音波處理1分鐘之後的煙煤飛灰品質。粉碎之後，使用振動篩及水流分離介質。表4比較音波處理之後的煙煤飛灰品質。
實施例5：比較乾式粉碎與濕式粉碎(實施例3與實施例4)
此實施例展示本發明快速濕式粉碎火山灰飛灰的能力及在研磨介質存在下水對灰渣粉碎之顯著強化。
實施例6及實施例7展示使用根據本發明處理之膠結性及火山灰材料達成之抗壓強度之改良。所有抗壓強度測試及樣品製備均根據ASTM-C311及ASTM-C618標準及程序進行。如下所示，砂漿混合物中所用之成份為高純度二氧化矽砂(「渥太華砂(Ottawa sand)」)、I型普通波特蘭水泥、水及適量飛灰。對於各測試所用膠結性及火山灰材料之總量均相同。
實施例6：用作摻合水泥中之火山灰的升級的煙煤飛灰
在音頻音波處理器中濕式粉碎煙煤飛灰，且隨後在一步式浮選池中在不調整pH值下進行處理以降低其碳含量。所得灰渣隨後與水及水泥組合，其中水與水泥之重量比為0.36。「原樣(as is)」(亦即不進行音波調節、浮選或粉碎)使用對照物(波特蘭水泥)及二氧化矽煙霧。
此實施例展示經超音波處理之低碳粉碎火山灰飛灰可用作水泥組成物中波特蘭水泥或二氧化矽煙霧之替代物以達成類似抗壓強度(例如28日)。二氧化矽煙霧很昂貴，故使用本發明之成本低得多之產物顯著節約了成本。
實施例7：用作摻合水泥中之火山灰的升級的煙煤飛灰
在音頻音波處理器中濕式粉碎煙煤飛灰2分鐘，且隨後在一步式浮選池中在不調整pH值(亦即天然pH 7.0)下進行處理以降低其碳含量。所得灰渣隨後與水及水泥組合，其中水與水泥之重量比為0.36。量測不同替代程度及不同時間點下之抗壓強度(兆帕斯卡)：
此實施例展示經超音波處理之低碳粉碎火山灰飛灰可用作波特蘭水泥之低成本替代物以甚至在第1日便達成類似或較高抗壓強度。
實施例8：濕式粉碎及浮選煙煤飛灰以降低碳含量及硫含量
此實驗說明經由使用1.18mm鋼珠介質音頻濕式音波粉碎2分鐘繼而一步式浮選(未調整pH值)煙煤飛灰分別濕式移除63%碳及56%硫。
實驗9：濕式粉碎及浮選煙煤飛灰以降低碳含量
在單一3公升容量音頻音波處理腔室中將煙煤焚燒飛灰(0.85kg)與8.75kg 1.18mm鋼珠及0.61公升水混合。用20千瓦音波處理器超音波處理此混合物3分鐘。音波處理之後，用0.5mm孔徑篩使經粉碎之飛灰與研磨介質分離。反覆此程序以產生4.2kg經粉碎且無研磨介質之焚燒灰渣。將此經粉碎之灰渣添加至77公升填充有水(含有1.37g/L乙酸以將pH值降至4)以及2.2g Dowfroth及3g煤油之浮選池中。使此混合物混合3分鐘，且隨後通氣10分鐘。關閉氣源且使浮選後灰渣靜置。自浮選後灰渣傾析出水，繼而將灰渣在110℃下乾燥。此一步式浮選達成自8.0wt%至2.2wt%之72.5%之碳減少。
實驗10：濕式粉碎及浮選煙煤飛灰以降低氨氮含量及硫含量
使用實施例4之裝置及介質濕式粉碎3分鐘在含有192μg/g氨氮及0.19wt%硫之煙煤飛灰中分別達成99%及37%之氨氮及總硫量減少。
結論
由以上說明，應易於瞭解製備、實施且使用本發明之新穎性、效用及方法。應瞭解本發明並不限於上文所揭示之具體實例及實施例，而涵蓋屬於以下申請專利範圍及上述揭示內容(包括圖)之範疇內的任何及所有具體實例。
圖1提供說明本發明方法之主要步驟的流程圖。

Claims (28)

  1. 一種製造強化焚燒灰渣的方法，該方法包含使焚燒灰渣在具有腔室容積(CV)之腔室中暴露於一級製程之步驟，其中該一級製程包含以下步驟：(a)向該腔室中饋入一體積之該焚燒灰渣；(b)向該腔室中饋入至少一種研磨介質，其中該研磨介質具有真實研磨介質體積(TMV)且其中該研磨介質之組份具有不超過約2mm之最大直徑；及(c)藉由向該腔室施加20Hz至400Hz頻率範圍內之聲能來粉碎該焚燒灰渣。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟(c)施加之聲能係處於音頻下。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該聲能施加不超過3分鐘。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中TMV與CV之比率為至少0.29。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其另外包含使該焚燒灰渣暴露於二級製程之步驟，其中該二級製程為摩擦起電分離、風選、振動分離及篩分中之至少一者。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其另外包含向該腔室中添加液體之步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該液體為水。
  8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該TMV與該CV之比率為至少0.29。
  9. 如申請專利範圍第6項之方法，其另外包含以下步驟：(d)自經粉碎之焚燒灰渣中排出該液體；(e)將該焚燒灰渣乾燥；及(f)使該焚燒灰渣暴露於二級製程，其中該二級製程為摩擦起電分離、風選、振動分離及篩分中之至少一者。
  10. 如申請專利範圍第6項之方法，其另外包含使該焚燒灰渣暴露於二級製程之步驟，其中該二級製程為泡沫浮選。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其包含調整藉由向該焚燒灰渣中添加該液體所產生之漿液之pH值的步驟，其中該pH值係調整為約4與約7之間。
  12. 如申請專利範圍第6項之方法，其中在步驟(c)施加之聲能係處於音頻下。
  13. 一種製造強化焚燒灰渣的方法，該方法包含使焚燒灰渣在具有腔室容積之腔室中暴露於一級製程之步驟，其中該一級製程包含以下步驟：(g)向該腔室容積(CV)中饋入一體積之該焚燒灰渣；(h)向該腔室中饋入研磨介質，其中該研磨介質具有真實體積(TMV)且其中TMV與CV之比率為至少0.29；及(j)藉由向該腔室施加20Hz至400Hz頻率範圍內之聲能來粉碎該焚燒灰渣。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中在步驟(j) 施加之聲能係處於音頻下。
  15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該聲能施加不超過3分鐘。
  16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該研磨介質之組份具有不超過約2mm之最大直徑。
  17. 如申請專利範圍第13項之方法，其另外包含使該焚燒灰渣暴露於二級製程之步驟，其中該二級製程為摩擦起電分離、風選、振動分離及篩分中之至少一者。
  18. 如申請專利範圍第13項之方法，其另外包含向該腔室中添加液體以產生該焚燒灰渣之漿液的步驟。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該液體為水。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該研磨介質之組份具有不超過約2mm之平均直徑。
  21. 如申請專利範圍第18項之方法，其另外包含以下步驟：(k)自經粉碎之焚燒灰渣中排出該液體；(l)將該焚燒灰渣乾燥；及(m)使該焚燒灰渣暴露於二級製程，其中該二級製程為摩擦起電分離、風選、振動分離及篩分中之至少一者。
  22. 如申請專利範圍第18項之方法，其另外包含使該焚燒灰渣暴露於二級製程之步驟，其中該二級製程為泡沫浮選。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法，其另外包含調整藉由向該焚燒灰渣中添加該液體所產生之漿液之pH值的步 驟，其中該pH值係調整為約4與約7之間。
  24. 如申請專利範圍第22項之方法，其中在步驟(j)施加之聲能係處於音頻下。
  25. 如請求項22之方法，其中所添加之該液體為水。
  26. 一種強化焚燒灰渣，其係藉由選自如申請專利範圍第1項之方法及如申請專利範圍第13項之方法的方法製得。
  27. 如申請專利範圍第26項之強化焚燒灰渣，其中該焚燒灰渣係來源於煤。
  28. 如申請專利範圍第26項之強化焚燒灰渣，其中該煤為煙煤、亞煙煤及褐煤中之一者。
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