Техногенные шламовые отходы промышленности, их свойства и применение | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Хлыстов А. И., Власов А. В., Власова Е. М. Техногенные шламовые отходы промышленности, их свойства и применение // Молодой ученый. — 2016. — №10. — URL https://moluch.ru/archive/114/31967/ (дата обращения: 17.07.2018).



Шламами называют техногенные продукты, получаемые в процессе водоочистки на предприятиях металлургии, химии, нефтехимии и машиностроения. Многие техногенные шламовые отходы по своему химическому составу приближаются к традиционным вяжущим. Поэтому проблема рационального использования дешевых техногенных продуктов различных отраслей промышленности в производстве вяжущих давно привлекает многих ученых и практиков. Долгое время для производства вяжущих применялись классическое сырье и шлаки, побочный продукт различных производств, но с наступлением XXI века большинство школ материаловедения обратило внимание на многотоннажные техногенные шламовые отходы. Так кафедрой «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» Самарского государственного архитектурно-строительного университета были выявлены существенные возможности по применению шламовых отходов Самарского металлургического завода в качестве модифицирующей добавки в составах различных вяжущих, в том числе жаростойких. Данное обстоятельство способствует расширению выпуска новых строительных материалов и значительному снижению их стоимости [1, 2].

На Самарском металлургическом заводе функционируют современные очистные сооружения. На установках этих сооружений в результате ряда технологических операций образуются различные шламы: алюмощелочной, карбонатный и алюмокальциевый [3]. Химический состав техногенных шламов приведен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав техногенных шламов

Наименование

шлама

Содержание, масс %

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

R2O

п.п.п

Алюмокальциевый шлам

8,16

14,6

0,8

26,32

8,24

1,58

1,36

38,88

99,94

Алюмощелочной шлам

-

44,1

0,8

1,4

6,6

0,58

10,73

35,31

100,32

Карбонатный

шлам

2÷4

0÷13

2÷13

36÷47

2÷14

0÷6

-

34÷41

-

Наноразмерность шламов Самарского металлургического завода находится в пределах 20–80 нм, данные значения были подтверждены проведенными испытаниями в институте ядерных исследований по методике малоуглового рассеяния нейтронов с использованием дифрактометра «Мембрана-2», а чтобы достоверно судить о минералогическом составе шламов был проведен их рентгенофазовый анализ с помощью дифрактометра «ДРОН-3» (рис. 1, 2 и 3).

Рис. 1 — Рентгенограмма шлама щелочного травления алюминия

(в сухом состоянии): Г — гидроаргиллит — Al(OH)3

Рис.2 — Рентгенограмма шлама щелочного травления алюминия

(после термообработки):

γ-Al2O3 — технический глинозем, т. е. (Al(OH)3 → γ-Al2O3 + H2O↑

Рис. 3 — Рентгенограмма алюмокальциевого шлама:

кц — кальцит (CaCO3); кв — кварц (SiO2)

Полученные данные физико-химических исследований и проведенные многочисленные лабораторные испытания с техногенными шламами в качестве добавки в различные вяжущие показали положительный эффект их применения в области создания огнеупорных композитов, а именно было отмечено полифункциональное действие шламов [4, 5]:

- снижение водоцементного отношения;

- повышение начальных физико-термических характеристик жаростойких вяжущих;

- повышение реологических характеристик.

Литература:

1. Стройматериалы из промышленных отходов / Т. Б. Арбузова, В. А. Шабанов, С. Ф. Коренькова, Н. Г. Чумаченко. — Самара.: Изд-во «Самарский Дом печати», 1993. — 93 с.

2. Арбузова, Т. Б. Строительные материалы на основе шламовых отходов: учебное пособие / Т. Б. Арбузова. — Самара.: Изд-во Самарск. гос. арх.-строит. академии, 1996. — 38 с. — ISBN 5–230–07394–3.

3. Хлыстов, А. И. Повышение эффективности и улучшение качества огнеупорных футеровочных материалов: монография / А. И. Хлыстов. — Самара.: Изд-во Самарск. гос. арх.-строит. ун-та, 2004. — 134 с. — ISBN 5–9585–0051–1.

4. Хлыстов, А. И. Жаростойкие бетоны на жидком стекле повышенной долговечности / А. И. Хлыстов, И. В. Горюшинский, А. В. Власов // Огнеупоры и техническая керамика. — 2013. — № 4–5. — С. 23–28.

5. Хлыстов, А. И. Высокоглиноземистое шламовое нанотехногенное сырье в производстве жаростойких бетонов / А. И. Хлыстов, В. А. Широков, Е. А. Чернов // Ж., Научное обозрение. — 2013. — № 12. — С. 196–199.

Основные термины (генерируются автоматически): Самарский металлургический завод, химический состав, шлам, Рентгенограмма шлама, щелочное травление алюминия.


Похожие статьи

Отмывка водорастворимых частей шлама. Химический...

Шлам электролизного производства является одним из основных углерод, фтор глинозёмсодержащих отходов производства алюминия.

Химический состав исходного сырья ипродуктов отмывки шлама.

Повышение эффективности жаростойких вяжущих за счет...

В состав жаростойкого смешанного вяжущего, включающего 50 % портландцемента ПЦ-500-Д0, 50 % алюмохромистого отхода нефтехимии-отработанного катализатора ИМ-2201, шлам щелочного травления алюминия вводился как в сухом состоянии, так и с водой затворения...

Получение штучных прессованных огнеупоров на основе...

Поэтому особого внимания заслуживают техногенные отходы, образующиеся на предприятии Самарского металлургического завода

Химический состав алюмокальциевого шлама представлен в основном оксидами, которые положительно влияют на умеренное течение...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

Немало цементных заводов расположены непосредственно около металлургических заводов.

Каолиновый шлам по своему химическому составу близок к портландцементу.

Красные бокситовые шламы, образующиеся при производстве алюминия, могут...

Аналитические исследования и разработка технологии утилизации...

Основной объем отходов составляет буровой шлам, извлекаемый из скважины на поверхность.

В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном...

К вопросу о производстве керамзита из техногенных отходов...

Химический состав проб минерального сырья бурового шлама представлен на диаграмме 1. В настоящий момент ведутся исследования по вовлечению буровых шламов в производство керамзита.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

Ключевые слова: техногенные отходы, ванадиевый шлак, шлак процесса ITmk3, обжиг, выщелачивание, щелочные добавки, степень извлечения ванадия.

Таблица 1. Химический состав шлака процесса ITmk3.

Диверсификация производства: использование отходов...

Основные компоненты глиноземистого шлака, полученного способом доменной плавки боксита, а также химический состав доменного шлака представлены на рис. 2.

Нефракционированные ОПВА были поставлены на Пашийский металлургическо-цементный завод (ПМЦЗ) с...

Отмывка водорастворимых частей шлама. Химический...

Шлам электролизного производства является одним из основных углерод, фтор глинозёмсодержащих отходов производства алюминия.

Химический состав исходного сырья ипродуктов отмывки шлама.

Повышение эффективности жаростойких вяжущих за счет...

В состав жаростойкого смешанного вяжущего, включающего 50 % портландцемента ПЦ-500-Д0, 50 % алюмохромистого отхода нефтехимии-отработанного катализатора ИМ-2201, шлам щелочного травления алюминия вводился как в сухом состоянии, так и с водой затворения...

Получение штучных прессованных огнеупоров на основе...

Поэтому особого внимания заслуживают техногенные отходы, образующиеся на предприятии Самарского металлургического завода

Химический состав алюмокальциевого шлама представлен в основном оксидами, которые положительно влияют на умеренное течение...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

Немало цементных заводов расположены непосредственно около металлургических заводов.

Каолиновый шлам по своему химическому составу близок к портландцементу.

Красные бокситовые шламы, образующиеся при производстве алюминия, могут...

Аналитические исследования и разработка технологии утилизации...

Основной объем отходов составляет буровой шлам, извлекаемый из скважины на поверхность.

В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном...

К вопросу о производстве керамзита из техногенных отходов...

Химический состав проб минерального сырья бурового шлама представлен на диаграмме 1. В настоящий момент ведутся исследования по вовлечению буровых шламов в производство керамзита.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

Ключевые слова: техногенные отходы, ванадиевый шлак, шлак процесса ITmk3, обжиг, выщелачивание, щелочные добавки, степень извлечения ванадия.

Таблица 1. Химический состав шлака процесса ITmk3.

Диверсификация производства: использование отходов...

Основные компоненты глиноземистого шлака, полученного способом доменной плавки боксита, а также химический состав доменного шлака представлены на рис. 2.

Нефракционированные ОПВА были поставлены на Пашийский металлургическо-цементный завод (ПМЦЗ) с...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Отмывка водорастворимых частей шлама. Химический...

Шлам электролизного производства является одним из основных углерод, фтор глинозёмсодержащих отходов производства алюминия.

Химический состав исходного сырья ипродуктов отмывки шлама.

Повышение эффективности жаростойких вяжущих за счет...

В состав жаростойкого смешанного вяжущего, включающего 50 % портландцемента ПЦ-500-Д0, 50 % алюмохромистого отхода нефтехимии-отработанного катализатора ИМ-2201, шлам щелочного травления алюминия вводился как в сухом состоянии, так и с водой затворения...

Получение штучных прессованных огнеупоров на основе...

Поэтому особого внимания заслуживают техногенные отходы, образующиеся на предприятии Самарского металлургического завода

Химический состав алюмокальциевого шлама представлен в основном оксидами, которые положительно влияют на умеренное течение...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

Немало цементных заводов расположены непосредственно около металлургических заводов.

Каолиновый шлам по своему химическому составу близок к портландцементу.

Красные бокситовые шламы, образующиеся при производстве алюминия, могут...

Аналитические исследования и разработка технологии утилизации...

Основной объем отходов составляет буровой шлам, извлекаемый из скважины на поверхность.

В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном...

К вопросу о производстве керамзита из техногенных отходов...

Химический состав проб минерального сырья бурового шлама представлен на диаграмме 1. В настоящий момент ведутся исследования по вовлечению буровых шламов в производство керамзита.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

Ключевые слова: техногенные отходы, ванадиевый шлак, шлак процесса ITmk3, обжиг, выщелачивание, щелочные добавки, степень извлечения ванадия.

Таблица 1. Химический состав шлака процесса ITmk3.

Диверсификация производства: использование отходов...

Основные компоненты глиноземистого шлака, полученного способом доменной плавки боксита, а также химический состав доменного шлака представлены на рис. 2.

Нефракционированные ОПВА были поставлены на Пашийский металлургическо-цементный завод (ПМЦЗ) с...

Отмывка водорастворимых частей шлама. Химический...

Шлам электролизного производства является одним из основных углерод, фтор глинозёмсодержащих отходов производства алюминия.

Химический состав исходного сырья ипродуктов отмывки шлама.

Повышение эффективности жаростойких вяжущих за счет...

В состав жаростойкого смешанного вяжущего, включающего 50 % портландцемента ПЦ-500-Д0, 50 % алюмохромистого отхода нефтехимии-отработанного катализатора ИМ-2201, шлам щелочного травления алюминия вводился как в сухом состоянии, так и с водой затворения...

Получение штучных прессованных огнеупоров на основе...

Поэтому особого внимания заслуживают техногенные отходы, образующиеся на предприятии Самарского металлургического завода

Химический состав алюмокальциевого шлама представлен в основном оксидами, которые положительно влияют на умеренное течение...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

Немало цементных заводов расположены непосредственно около металлургических заводов.

Каолиновый шлам по своему химическому составу близок к портландцементу.

Красные бокситовые шламы, образующиеся при производстве алюминия, могут...

Аналитические исследования и разработка технологии утилизации...

Основной объем отходов составляет буровой шлам, извлекаемый из скважины на поверхность.

В то же время нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу и полезным свойствам могут быть использованы в народном...

К вопросу о производстве керамзита из техногенных отходов...

Химический состав проб минерального сырья бурового шлама представлен на диаграмме 1. В настоящий момент ведутся исследования по вовлечению буровых шламов в производство керамзита.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

Ключевые слова: техногенные отходы, ванадиевый шлак, шлак процесса ITmk3, обжиг, выщелачивание, щелочные добавки, степень извлечения ванадия.

Таблица 1. Химический состав шлака процесса ITmk3.

Диверсификация производства: использование отходов...

Основные компоненты глиноземистого шлака, полученного способом доменной плавки боксита, а также химический состав доменного шлака представлены на рис. 2.

Нефракционированные ОПВА были поставлены на Пашийский металлургическо-цементный завод (ПМЦЗ) с...

Задать вопрос