Российские ученые сделают производство стройматериалов экономичнее
Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») совместно с коллегами из Белоруссии разработали новую технологию получения сырья для производства стройматериалов. По словам авторов, преимущества разработки перед аналогами — ее экологичность, простота и низкая стоимость. Исследование опубликовано в журнале Journal of Environmental Chemical Engineering.
Ангидрит сульфата кальция — важная основа для производства стройматериалов. Ученые НИТУ «МИСиС» отметили, что при стоимости тонны гипса (базы для выработки ангидрита сульфата кальция) около 20 долларов (около 1480 рублей), стоимость тонны ангидрита составляет 300–400 долларов (22200–29600 рублей), преимущественно за счет высокотемпературной обработки при его производстве.
Чтобы понизить стоимость и упростить технологию получения ангидрита сульфата кальция ученые предложили способ его создания в водной среде в одну стадию синтеза. До настоящего времени его получали из серной кислоты и карбонатного компонента в две основные стадии: получение гипса, а затем выработка из него ангидрита.
Исследователи предложили способ получения ангидрита из суспензии извести недопала (отход водоподготовки) и серной кислоты в водной среде. Степень чистоты полученного продукта по основному компоненту — не менее 99 процентов..
Большинство технологий получения ангидрита основываются на высокотемпературном обжиге (800–1000 ⁰С) во вращающихся печах. Новая технология, предложенная авторами, применяется в реакторе в водной среде при температуре всего 45–55 ⁰С, причем на основе отходов производств, что влечет за собой экономию ресурсов и топлива.
Преимущество и новизна такого способа в простоте аппаратурного оформления технологии, низких температуре и давлении синтеза. Стоимость же ангидрита, полученного новым способом, останется на уровне стоимости сырья — гипса.
Новую технологию можно применять на предприятиях, где образуются отходы серной кислоты или недопала извести, либо на предприятиях по производству сухих строительных смесей. Полученные результаты могут найти применение в строительной, химической, медицинской и других сферах промышленности.
«Мы проводили исследования для самых прагматичных условий синтеза. В качестве сырьевых материалов брали отходы производств. Эти отходы практически не используются повторно, а если используются, то преимущественно в простых и «дешевых» процессах и производствах. Добавив в процесс переработки немного химии, мы смогли получить достаточно дорогой продукт», — рассказал ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Валентин Романовский.
Сегодня перед коллективом ученых стоит задача активации вяжущих свойств у полученного материала и изучение его основных свойств, так как весь потенциал синтетического ангидрита еще недостаточно изучен. Предварительные исследования показали, что его основные характеристики не уступают, а чаще превышают основные характеристики ангидрита, полученного термическим способом.
В будущем исследователи займутся созданием композиционных материалов на основе синтетического ангидрита, а также сухих строительных смесей на его основе.
Источник: РИА Новости
Login with Google
Комментарии