科学家从水净化过程中获取优质建筑材料

© MISIS大学MISIS大学“结构陶瓷纳米材料”研究中心主任德米特里·莫斯科夫斯基赫
MISIS大学“结构陶瓷纳米材料”研究中心主任德米特里·莫斯科夫斯基赫 - 俄罗斯卫星通讯社, 1920, 12.12.2024
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来自俄罗斯国家研究型技术大学MISIS的一国际科研团队成员开发出一种环保且经济高效的技术,可将水净化过程中产生的废物转化为昂贵的建筑材料——无水石膏。这项研发成果可将技术处理过程的温度降低数十倍,至40°C,从而大幅节约能源。
MISIS大学科学家与西南科技大学(绵阳)、城市固体废弃物资源化技术与管理实验室(北京)和白俄罗斯国立技术大学研究人员共同开发出这种技术,可在40°C下将废石灰加工成纯度高达99.8%的合成硫酸钙(无水石膏)。相关成果发表在学术期刊《工程报告》(Engineering Reports)上。
MISIS大学“结构陶瓷纳米材料”研究中心主任德米特里·莫斯科夫斯基赫表示,获得的材料与通过传统高温方法生产的无水石膏相同,可用于生产强度超过28兆帕的水泥。
他介绍称:“我们找到一种方法,可将通常被随意丢弃、污染环境的废物回收处理,使其成为一种耐用的建筑材料。试想一下,利用水处理后的石灰残渣,我们可以制造出一种可用于建造房屋、道路或其他物体的材料。与使用高达900°C高温的传统方法相比,这一切只需不到40°C的低温,而且成本更低。”
无水石膏是硫酸钙(CaSO₄),化学性质与石膏相似,但性能更优:更坚固、耐潮、硬化快。不过,与廉价易用的天然石膏相比,无水石膏的活化和生产通常成本较高。这位科学家指出,尽管如此,合成无水石膏在桥梁、运河、水坝和机场的建设中仍大有可为,其改进性能在这些领域发挥着重要作用。
德米特里·莫斯科夫斯基赫指出:“新技术的主要实际意义在于利用无人需要的生产废料,一家企业每年产生的废料多达上千吨。回收处理这些废料不仅可以减少对储存空间的需求,还能大大减少对环境的负面影响。此外,并非所有国家都有天然石膏。我们的技术可以在任何使用石灰和混凝剂进行水净化的地方应用。这对于建筑材料有限的发展中国家尤为重要。”
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Из очистки воды. Ученые получили качественный стройматериал - 俄罗斯卫星通讯社, 1920, 12.12.2024
德米特里·莫斯科夫斯基赫
在不久的将来,研究人员将对这一技术开发过程进行优化,以提高生产率,降低成本,并使这一方法适用于不同类型的废物。这将有助于普及该技术,使其适用于不同企业和国家。此外,科学家还将对无水石膏生产的环境问题进行研究。
解决所有这些任务将使废物回收处理过程变得高效,成本降低,满足全球需求。
MISIS大学校长阿列夫京娜·切尔尼科娃总结道:“MISIS大学正依照‘优先-2030’国家计划实施‘可持续发展技术’项目。在该项目框架内,我们的科学家研发有助减轻技术负担和创造舒适环境的创新解决方案。在年轻有为的德米特里·莫斯科夫斯基赫领导下,国际科研团队开发的这一新方法将显著减少工业废物。”
 俄中科学家研制出抗极寒材料 - 俄罗斯卫星通讯社, 1920, 14.11.2024
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