В Перми нашли способ удешевить производство бумаги
Известные материалы для наполнения и модифицирования бумажной массы имеют ряд недостатков: дорогое производство, подверженность разложению, быстрое пожелтение и так далее. Материал со смесью карбонатов лития и кальция — наиболее эффективный вариант, однако его получение затруднено и негативно влияет на экологию. Ученые Пермского Политеха разработали новую суспензию с теми же элементами, но с использованием смеси, получаемой после обработки кислотных шахтных вод. Это не только улучшит характеристики бумажной массы, но и расширит технические средства защиты окружающей среды. Разработанная технология способствует импортозамещению иностранных продуктов.
Разработка проведена в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Федеральная служба по интеллектуальной собственности уже приняла положительное решение о выдаче патента на изобретение.
Модификация бумажной массы нужна для улучшения ее свойств и характеристик. Это позволяет получать новые виды бумаги с заранее заданными эксплуатационными свойствами. Один из известных и наиболее эффективных материалов для этого процесса содержит смесь карбоната кальция (улучшает печатные свойства) и карбоната лития (повышает жесткость и устойчивость к механическим воздействиям). Однако получить карбонат лития отдельно сложно, дорого и экологически невыгодно. Гидроксид лития, из которого он изымается, – вещество второй группы опасности, наносящее вред окружающей среде. Кроме того, карбонаты кальция и лития не взаимодействуют между собой химически, поэтому снижается «прилипание» веществ друг к другу, страдает прочность бумаги.
Возникает необходимость введения соединений, удерживающих эту смесь в изделии. Ученые Пермского Политеха создали материал для наполнения и модифицирования бумаги, который не только решает проблему взаимодействия двух этих веществ, но и оказывает положительное экологическое влияние. Он содержит смесь, которая образуется после обработки кислой шахтной воды сульфатного класса (с повышенным содержанием тяжелых металлов, сульфатов и лития), необходимой для нейтрализации вредных химических веществ и предотвращения загрязнения окружающей среды.
Такие воды обрабатываются гидроксидом кальция (Ca(OH)₂) при показателе кислотности и щелочности 13–14. В воде остается гидроксид лития (LiOH) и избыточное количество непрореагировавшего гидроксида кальция (Ca(OH)₂). После этого кислая вода освобождается от тяжелых металлов и насыщается углекислым газом (CO₂), что снижает кислотно-щелочной показатель среды до 9–10. В результате образуется водная суспензия из смеси карбоната кальция и карбоната лития – именно то, что требуется для производства бумаги.
«Этот продукт впервые предложен в качестве модифицированного наполнителя для применения в любое время года при получении древесной массы и производстве, в основном, листовой бумаги. Одновременная обработка в воде излишка Са(ОН)2 и LiOH углекислым газом значительно упрощает процесс предварительного измельчения компонентов смеси, используемой ранее, и позволяет сохранить белизну на более длительный срок пребывания на воздухе из-за ускоренного поглощения СО2 из воздуха», – комментирует Ольга Ручкинова, доктор технических наук, заведующая кафедрой «Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение» ПНИПУ.
Разработанный материал ученых ПНИПУ позволяет не только существенно повысить эксплуатационные свойства бумажной массы, но эффективно утилизировать химические отходы после обработки кислотных шахтных вод, тем самым расширяя арсенал технических средств защиты окружающей среды.
Telegram 
Дзен 
VK Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Американские нейробиологи разработали сверхлегкое беспроводное устройство, позволяющее впервые отслеживать и корректировать активность мозга животных в их естественной среде обитания. Прибор весит менее двух граммов, крепится на голове животного и дает возможность изучать поведение диких особей без лабораторных ограничений.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно