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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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.
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