Международная группа учёных разработала экологичную и экономически оправданную технологию переработки отходов извести и серной кислоты в строительный материал высокого качества. Из этого вещества получается более прочный и влагостойкий цемент, который также затвердевает быстрее. Новый метод отличается простотой, меньшими расходами по сравнению с традиционными технологиями, а также большей энергоэффективностью — при температуре всего 40°C вместо 700-900°C.
Дмитрий Московских. Фото предоставлено пресс-службой НИТУ МИСИС.
Среднестатистическое предприятие энергетической отрасли генерирует до тысячи тонн отходов ежегодно. Для их нейтрализации при очистке источников водоснабжения применяют химические реагенты с содержанием железа и алюминия, а также известь, которая образует осадок.
Новая технология изготовления строительных материалов из местных отходов экономически выгодна странам с дефицитом стройматериалов и высокими транспортными расходами.
Внедрение технологии возможно в любых регионах, где применяют известь и коагулянты для очистки воды, что открывает возможности для её глобального распространения, – заявил Валентин Романовский, PhD, эксперт Белорусского государственного технологического университета (БГТУ).
Ученые БГТУ, НИТУ МИСИС и Юго-западного университета науки и технологий создали технологию переработки извести в высокопрочный материал — ангидрит (CaSO₄). Ангидрит является безводной формой сульфата кальция, в отличие от гипса, содержащего молекулы воды. Ангидрит встречается как в природе, так и в синтетическом виде.
В рамках госпрограммы «Приоритет-2030» университет МИСИС реализует проект «Технологии устойчивого развития». Учёные создают высокотехнологичные решения для снижения техногенной нагрузки и формирования комфортной среды. Новая технология, разработанная международным коллективом под руководством Дмитрия Московских, кандидата технических наук, позволит значительно сократить объемы промышленных отходов. Об этом заявила ректор Университета МИСИС Алевтина Черникова.
Полученный цемент без добавок не обладает пластичностью. Для увеличения прочности на сжатие учёные внесли смесь из портландцемента, сульфата калия и гидроксида кальция. Информация о исследовании размещена в журнале Engineering Reports (Q2).
Мы разработали способ переработки отходов в прочный строительный материал с чистотой до 99,8%. Из остатков извести выделили аналог цемента для строительства домов, дорог или других объектов. Боковые продукты центрифугирования синтетической суспензии ангидрита могут служить удобрением. Такой фильтрат содержит растворенные соли, которые увеличивают массу корневой системы и сухой массы растения, делая его эффективным микроудобрением. Благодаря этому весь процесс получения ангидрита практически безотходен.
В перспективе исследователи стремятся увеличить эффективность и уменьшить расходы технологии, а также модифицировать методику для обработки разнообразных видов отходов, что даст возможность применять её на предприятиях по всему миру.
Информация и фото представлены пресс-службой НИТУ МИСИС