Получен теплоизоляционный материал из отходов обогащения алмазов 

23.11.2023 Naked Science, сетевое издание.

Отходы горнорудных производств могут быть перспективным сырьем для получения современных строительных материалов. Это доказывает новое исследование ученых из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева и Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН. В нем описаны технологические условия получения вспененных стеклокерамических материалов из хвостов обогащения алмазов месторождения имени Ломоносова в Архангельской области.

Микроструктуры образцов, вспененных при различных температурах 1020°C (a,b); 1030°C (c, d); 1040 °C (e, f); 1050 °C (g, h) / © Пресс-служба КНЦ РАН

Исследование представлено в журнале Ceramics. В 2016 годы правительство России приняло стратегию инновационного развития строительной отрасли до 2030 года, которая в том числе определила несколько характеристик современных строительных материалов. Их производство должно быть энергоэффективным и минимально воздействовать на окружающую среду. В процесс производства следует вовлекать промышленные отходы, а полученные материалы должны отвечать критериям энергоэффективности. Последнее особенно актуально для сурового климата арктических регионов.

Материалы, которые кольские исследователи получили в серии своих экспериментов, соответствуют всем этим критериям. В качестве основного сырья использовали песковую фракцию хвостов обогатительной фабрики №1 АО «Севералмаз», которая представляет собой красно-коричневый порошок. Для улучшения спекания керамической матрицы дополнительно использовали измельченный бой оконного и бутылочного стекла. В качестве пенообразователя использовали карбид кремния.

Вспененная стеклокерамика имеет привлекательные для применения в строительстве и архитектуре свойства. Она достаточно мало весит благодаря высокой пористости, что упрощает транспортировку и монтаж изделий, является хорошим тепло- и звукоизолятором, устойчива к огню и влаге. Отдельно стоит отметить отличную формовочную способность подобных материалов, что позволяет создавать разнообразные архитектурные формы, и легкость в обработке.

Кроме того, полученный учеными материал можно назвать достаточно экологичным, поскольку его основные компоненты — это промышленные и бытовые отходы. Авторы отмечают, что стандартизировать материал «хвостов» при организации производства по предложенной технологии будет гораздо более проще, чем стеклобой, так как различное стекло может существенно отличаться по составу. Однако и эта задача имеет несколько технологических и организационных решений.

Исследователи получили образцы вспененной стеклокерамики, которые отвечают всем основным требованиям к строительным материалам, а также обладают теплоизолирующими свойствами. Такие характеристики позволяют использовать их для строительства в регионах с суровым климатом. Ожидается, что результаты лягут в основу разработки процессов производства инновационных строительных материалов, которые повысят энергоэффективность, надежность и долговечность зданий и сооружений, а переработка промышленных отходов поможет снизить воздействие на окружающую среду.

Naked Science, сетевое издание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *