Отходов горно-металлургической промышленности в нашей стране очень много, а вот вторичное их использование развито слабо. В Кольском научном центре нашли способ добычи керамического сырья для строительных нужд из хвостов обогащения и металлургических шлаков. Это отчасти поможет решить и экологические проблемы некоторых регионов, находящихся за полярным кругом.
В Кольском научном центре нашли способ добывать керамическое сырье из металлургических шлаков / ©Getty images
Объем складируемых отходов предприятий горно-металлургического комплекса в России соизмерим с потребностью промышленности строительных материалов в минеральном сырье. Но сегодня используется не более 5-8 процентов этих отходов. Одно из перспективных направлений их использования, в частности хвостов обогащения и металлургических шлаков, — получение керамических строительных материалов. На основе этих хвостов в Кольском научном центре и предлагают добывать глину для строительных нужд. Статья об этом опубликована в журнале Applied Sciences.
Мурманская область не располагает крупными месторождениями высокопластичных каолиновых глин – качественного традиционного сырья для производства керамики. В то же время наличие больших ресурсов техногенного сырья – хвостов обогащения руд и металлургических шлаков – создает предпосылки для широкого развития производства керамических строительных материалов.
Потенциальное техногенное сырье для керамического производства расположено вблизи транспортных артерий, в районах с достаточно развитой инфраструктурой. Утилизация отходов в строительные материалы направлена на решение экологических проблем региона, улучшение жилищных условий населения, создание дополнительных рабочих мест. При получении керамических изделий из вторичного сырья экономическая эффективность будет заключаться в снижении платы за сырье и предотвращении экологического ущерба.
А еще применение вторичного сырья снизит потребность в первичных минерально-сырьевых ресурсах, и кроме того, отпадет необходимость в специализированных карьерах по разработке глин, которые сильно портят внешний вид природных ландшафтов. Основное преимущество развиваемой научно-технической идеи заключается в том, что компоненты шихт керамических материалов — это исключительно отходы, первичное сырье не используется.
Учеными из Кольского научного центра описан способ получения керамических строительных материалов полусухого прессования на основе отвального шлака медно-никелевого производства в смеси с хвостами обогащения апатит-нефелиновых руд и железистых кварцитов.
Они показали, что применение давления прессования 100 МПа и температуры обжига 1050 градусов Цельсия позволяет получить стеновой клинкерный кирпич, а при температуре обжига 1100 градусов и давлении прессования 20-100 МПа – дорожный клинкерный кирпич. Ученые также предложили способ повышения морозостойкости керамических материалов до 200 циклов. Результаты исследований позволяют говорят о перспективности применения керамических строительных материалов в условиях Арктики.
Комментарии
Идеи прессования отходов, шлаков и т.д., бродят с 1980-х годов. Я еще помню как шлаки ТЭЦ пытались на гидропрессе сжимать в кирпичи даже безо всякого обжига.
Рез-ты чаще всего почему-то неутешительны. Из отходов и шлаков что-то не получается сделать конфетку. Похоже, лучшее на что годятся шлаки и отходы - подсыпка на грунтовые дороги, или вместо песка.