• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.01.2022, 12:13
КНЦ РАН
2 677

Разработана технология производства огнеупорного бетона из отходов горной промышленности

❋ 4.5

Материалы и технологии, разработанные в ходе исследований Кольского научного центра, могут быть экономически выгодными из-за невысокой стоимости используемого сырья по сравнению с оливином или дунитом.

Структура бетона / ©Пресс-служба Кольского научного центра / Автор: Regulus Tremerus

В тренде у химиков разработка технологий функциональных материалов из отходов переработки полезных ископаемых: таким образом, снижается нагрузка на окружающую среду, уменьшаются площади, занятые отходами. Да и комплексная переработка природного сырья намного выгоднее выборочной.

Очень перспективны в этом отношении неформованные огнеупорные материалы. При производстве безобжиговых огнеупорных бетонов по сравнению с традиционными изделиями экономится до 50 процентов энергозатрат на изготовление, в 2-3 раза сокращается время работ по футеровке, а трудоемкость снижается на 25-40 процентов.

В American Journal of Environmental Protection опубликована статья исследователей Кольского научного центра об использовании отходов Ковдорского ГОКа для создания огнеупорных бетонов. Ковдорский горно-обогатительный комбинат, расположенный в Мурманской области, — одно из ведущих предприятий Северо-Запада России.

Здесь добывают и перерабатывают сложные руды, получая три концентрата: магнетитовый, апатитовый и бадделеитовый. Отходы производства составляют в основном форстерит (ортосиликат магния), кальцит (карбонат кальция) и маложелезистая слюда флогопит.

Ученые поставили перед собой цель получить огнеупорные бетоны на основе форстеритового концентрата и магнийфосфатного цемента, определить соединения, полученные при их взаимодействии, а также исследовать влияние связующего на свойства материалов.

Магнийфосфатные цементы относят к экологически чистым связующим. Они хорошо зарекомендовали себя в технологии огнеупоров, обеспечивая прочность, структуру и термостойкость материала при высоких температурах, придавая материалу прочность на этапе формирования. Другие необходимые свойства определяются заполнителем и реализуются в тепловых установках, при первичном нагревании.

Сложные физико-химические процессы, происходящие при затвердевании смесей на магнийфосфатном цементе, можно представить следующим образом: образование новых фосфатов магния, постепенное удаление химически связанной воды и переход моно- и дизамещенных фосфатов в тризамещенные.

Исследователи подобрали размер зерна исходных материалов и соотношение наполнителя и вяжущего, а также определили, как влияют состав и термообработка сырья на физико-технические свойства полученных материалов.

Материалы и технологии, разработанные в ходе исследований, могут быть экономически выгодными из-за невысокой стоимости используемого сырья по сравнению с оливином или дунитом. Несмотря на то, что и сейчас продукция Ковдорского ГОКа очень востребована и приносит прибыль, перспективы дальнейшего развития предприятия связаны с использованием отходов обогатительного производства и предложением новых нетрадиционных видов продукции. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

8 июля, 13:50
ФизТех

Ученые активно работают над созданием наноматериалов и наночастиц для экспресс-ДНК-диагностики, которые не только ускорят анализ заболеваний, но и позволят создать новые медицинские средства для лечения серьезных болезней. Для решения этих задач в МФТИ разработали уникальный по своим свойствам умный материал. На следующем этапе ученые создали новый оптический биосенсор для анализа кинетики связывания наноматериалов с лигандами — молекулами ДНК. Это поможет быстрее разрабатывать новые медицинские тесты.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно