• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.11.2022
КНЦ РАН
1 001

Из золоотходов научились получать теплоизоляционные материалы

4.5

Ученые из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева и Института проблем промышленной экологии Севера провели совместное исследование возможности получения неорганических блочных теплоизоляционных пеноматериалов на основе кремнеземистых и золосодержащих отходов техногенного происхождения. Такие материалы особенно актуальны для Арктического региона. Ведь российская Арктика — зона активных горных разработок, поэтому здесь наиболее предпочтительно использовать для создания строительных материалов местное сырье, особенно техногенные отходы: «хвосты» горнодобывающих предприятий, золошлаковые отходы тепловых электростанций. Это позволяет «озеленить» производство, сократив выбросы и площади складирования отходов.

Теплоизоляционные материалы оказалось возможным получать при помощи золоотходов / ©Getty images

Современная промышленность все больше нуждается в эффективных теплоизоляционных материалах, без использования которых немыслимо так называемое зеленое строительство. Они позволяют экономить энерго- и другие ресурсы благодаря низкой теплопроводности, способности к механической обработке, сочетающейся с высокой прочностью, легкостью и долговечностью, а также стойкостью по отношению к огню, химическим и биологическим воздействиям.

Максимально отвечают этим требованиям пеностекломатериалы (пеностекло и его аналоги – пеносиликаты). Однако сферу их применения сокращает высокая склонность к поглощению влаги. Свойства пеносиликатов можно оптимизировать, используя водоотталкивающие и другие модифицирующие добавки. Использование добавок помогает упорядочить структуру материала и улучшить его физико-механические свойства.

В условиях Арктики необходимость в энергоэффективном строительстве возрастает многократно. Российская Арктика — зона активных горных разработок, поэтому наиболее предпочтительно использовать для создания строительных материалов местное сырье, особенно техногенные отходы: «хвосты» горнодобывающих предприятий, золошлаковые отходы тепловых электростанций. Это позволяет «озеленить» производство, сократив выбросы и площади складирования отходов. Кроме того, использование техногенного сырья значительно сокращает себестоимость производства.

Макроструктура пеносиликата без добавок и с добавками / ©Пресс-служба КНЦ РАН

В Кольском научном центре много лет занимаются комплексной переработкой минерального сырья и разработкой новых технологий, позволяющих максимально эффективно создавать функциональные материалы. Ученые из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева и Института проблем промышленной экологии Севера провели совместное исследование возможности получения неорганических блочных теплоизоляционных пеноматериалов на основе кремнеземистых и золосодержащих отходов техногенного происхождения. Результаты этого исследования изложены в журнале Glass and Ceramics.

В качестве сырья для синтеза пеноматериалов взяли кремнеземсодержащий побочный продукт переработки эвдиалитовых руд Ловозерского месторождения (микрокремнезем), «хвосты» апатит-нефелиновых руд Хибинских месторождений, золошлаковую смесь и золу уноса Апатитской ТЭЦ. На основе микрокремнезема готовили жидкое стекло, смешивали его с модифицирующими добавками (продуктами переработки апатито-нефелиновых руд и золоотходами), формировали блоки и вспенивали их по определенному температурно-временному режиму с быстрым охлаждением для закрепления структуры, а затем отжигали.

Как показали эксперименты, добавление техногенных отходов повышает прочность вспененных материалов и делает их более стойкими к влаге. Ученые объясняют это явление тем, что аморфный кремнезем может обволакивать поверхность минеральных частиц, образуя прочную композицию. Лучшими свойствами обладают материалы, полученные при добавлении 5-15 процентов золы или золошлаковой смеси. Синтезированные материалы обладают всеми требуемыми свойствами и пригодны для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий в «зеленом» строительстве.

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
29 ноября
Ольга Иванова

Финские ученые узнали, что характер кошек и собак и в первую очередь их привязанность к хозяину формируются под влиянием невротичных проявлений человека.

29 ноября
Василий Парфенов

Существующая разведывательная спутниковая группировка США позволяет фиксировать запуски баллистических ракет по всему миру. Но ее разрешающей способности достаточно только для отслеживания активных участков траектории — пока работают двигатели ускорителей. Если ракета имеет маневрирующую или гиперзвуковую головную часть, определить, куда именно летят боеголовки, пока затруднительно. Новые спутники, которые недавно заказал Пентагон, исправят этот недочет.

Позавчера, 17:00
Василий Парфенов

На спутниковых снимках видны след от испытаний ракетного двигателя и внушительное поле обломков. Компания, вероятнее всего, использующая этот тестовый стенд, и ее материнская государственная корпорация никакой информацией об инциденте не поделились.

29 ноября
Ольга Иванова

Финские ученые узнали, что характер кошек и собак и в первую очередь их привязанность к хозяину формируются под влиянием невротичных проявлений человека.

28 ноября
Мария Азарова

Исследовательница пришла к выводу, что слова и словосочетания из популярнейшей и крупнейшей медиафраншизы «достигли высочайшего уровня интеграции» в язык — главным образом благодаря тому, что со временем стали независимыми от вселенной «Звездных войн».

27 ноября
Кирилл Отавин

Мы предлагаем за несколько минут узнать, на какого специалиста в атомной сфере вы больше всего похожи. И кто знает — быть может, именно этот путь вам и предстоит?

15 ноября
Александр Березин

Парниковый эффект от американского природного газа, поставляемого в Старый Свет, неожиданно оказался выше, чем от сжигания местного угля. И намного выше, чем от российского газа.

10 ноября
Михаил Орлов

Известно всего несколько примеров злокачественных опухолей, которые ведут себя подобно инфекции — передаются другим организмам. Среди них — трансмиссивный рак двустворчатых моллюсков BTN. Авторы новой статьи описали географические и экологические аспекты распространения BTN среди мидий в Баренцевом море, оценили число больных моллюсков и узнали, как расселение «заразного рака» связано с Северным морским путем.

22 ноября
Игорь Байдов

Стало известно, почему при взрыве гремучего золота — взрывчатого вещества — появляется эффектный пурпурный дым. Эта тайна волновала умы ученых с XVI века.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: