• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.01.2022, 12:13
КНЦ РАН
2,7 тыс

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.
КНЦ РАН
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
17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

18 июля, 11:02
Игорь Байдов

Авторы нового исследования повторно изучили останки шести представителей египетской царской семьи, которые жили примерно четыре тысячи лет назад, и благодаря современным методам анализа получили сведения об этих людях, недоступные ученым прошлого.

17 июля, 11:16
Игорь Байдов

До сих пор астрономы открывали атмосферы преимущественно у крупных экзопланет — горячих юпитеров, субнептунов и мини-нептунов. У потенциально пригодных для жизни миров, находящихся в зоне обитаемости, наличие газовой оболочки подтвердить не получалось. Теперь это удалось сделать команде американских ученых. Они получили первые убедительные свидетельства существования атмосферы у суперземли LHS 1140 b, расположенной приблизительно в 48 световых годах от Солнца. Открытие показало, что относительно небольшие экзопланеты возле красных карликов способны долгое время сохранять газовые оболочки, несмотря на активность своих звезд.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

14 июля, 14:51
Редакция Naked Science

Власти штата Нью-Йорк ввели на год мораторий на строительство крупных дата-центров. Таким образом, Нью-Йорк стал первым штатом, где действует такое ограничение.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий