Международная группа ученых разработала экологически чистую и экономически выгодную технологию переработки отходов и серных кислот в высококачественный строительный материал. Полученный продукт позволяет создавать более прочный, влагостойкий и быстрозатвердевающий цемент. Новый метод отличается простотой, снижением материальных затрат и повышенной энергоэффективностью: вместо традиционных 700–900°С для производства требуется всего 40°С.
Одно энергопредприятие в среднем в течение года до 1000 тонн отходов ежегодно. Для их утилизации на водоочистных станциях обычно применяют реагенты на основе железа, обнаруживают и известят, что приводит к образованию осадка.
«Наша технология позволяет перерабатывать местные отходы в строительные материалы, что особенно важно для регионов, где стройматериалы в дефиците, а высокая стоимость значительно увеличивает затраты. Решение можно адаптировать к любым условиям, где используются извести и коагулянты для очистки воды, что делает перспективной перспективной для глобального развития», — отметил Валентин Романовский, кандидат наук, эксперт Белорусского государственного технологического университета (БГТУ).
Ученые из БГТУ, НИТУ МИСИС и Юго-Западного университета науки и технологий (Китай) предложили переработать известь в ангидрит (CaSO₄) — высокопрочный аналог цемента. Он является безводной формой сульфата кальция (в отличие от гипса, который содержит молекулы воды в своей структуре). Ангидрит встречается как в природной, так и в синтетической форме.
«Университет МИСИС в рамках госпрограммы «Приоритет-2030» реализует проект «Технологии развития», направленный на создание высокотехнологичных решений для снижения техногенной нагрузки и формирования комфортной среды. Новая технология, разработанная международной командой под руководством к.т.н. Дмитрий Московских, Позволяет сократить объемы промышленных отходов», — отметила ректор Университета МИСИС Алевтина Черник.
Полученный цемент в чистоте без пластичных свойств. Для повышения прочности при сжатии ученые добавили в смесь вяжущего вещества портландцемент, сульфат калия и гидроксиды. Результаты исследования опубликованы в журнале Engineering Reports (Q2).
«Наша команда разработала способ переработки загрязняющих окружающую среду отходов в прочный строительный материал с чистотой до 99,8%. На основе элементов мы используем аналог цемента, пригодного для строительства зданий, дорог и других объектов. Более того, различные продукты, образующиеся на этапе центрифугирования суспензии ангидрита, могут использоваться в качестве удобрений. Такой фильтр содержит соли, способствующие распространению масс корневой системы и сухих масс растений, что делает его эффективным микроудобрением. Таким образом, процесс ангидрита практически безотходный», — гражданин Дмитрий Московских, к.т.н., директор НИЦ «Конструкции керамических наноматериалов» НИТУ МИСИС.
В научных исследованиях планируется оптимизировать производственный процесс, повысить его рентабельность и адаптировать условия для переработки различных видов отходов. Это позволит внедрить технологию на промышленных предприятиях в разных странах.
Источник : Пресс-служба НИТУ МИСИС
