俄罗斯科学家将使建筑材料生产更省钱

国立研究型技术大学MISIS(NUST MISIS)的科学家与白俄罗斯的同事们一起开发了一种新技术,用于获得生产建筑材料的原料。据作者介绍,与同类技术相比,其优势在于环保、简单和低成本。
Sputnik
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无水硫酸钙是生产建筑材料的重要成分。NUST MISIS的研究人员指出,一吨石膏(生产无水硫酸钙的基础)的成本约为20美元(约合1480卢布),而一吨无水硫酸钙的成本为300-400美元(22200-29600卢布),这主要是由于后者的生产过程需要高温处理。研究结果发表在Journal of Environmental Chemical Engineering杂志上。
为了降低成本和简化生产工艺,研究人员提出了一种在水性介质中一步合成无水硫酸钙的方法。到目前为止,它是以硫酸和碳酸盐成分为原料分两步获得的:先获得石膏,然后再将其转变为无水硫酸钙。
研究人员提出了一种在含水介质中由废石灰(水处理的废物)和硫酸悬浮液获得无水硫酸钙的方法。所得产品的主要成分纯度不低于99%。
大多数无水硫酸钙的生产技术都是基于回转窑中的高温焙烧(800-1000⁰С)。作者提出的新技术用于温度仅为45-55⁰C含水介质中的反应器,并基于生产废弃物,从而节省了资源和燃料。
这种方法的优点和新颖之处在于技术的设备流程简单,合成温度和压力低。通过新方法获得的无水硫酸钙的成本将保持在原料 -——石膏的成本水平。
新技术可以应用于产生废硫酸或废石灰的企业,或生产建筑干混料的企业。获得的产品可用于建筑、化工、医疗等行业。
"我们研究了最实用的合成条件。我们以工业废弃物为原料。这些废料实际上没有被再利用,即使有,也大多用于简单和‘廉价’的工艺和生产中。通过在合成过程中加入一点儿化学成分,我们能够获得一种相当贵的产品"。NUST MISIS结构陶瓷纳米材料研究中心的首席专家瓦伦丁·罗曼诺夫斯基说。
NUST MISIS结构陶瓷纳米材料研究中心的首席专家瓦伦丁·罗曼诺夫斯基和合著者(左)、白俄罗斯国家科学院普通和无机化学研究所的研究生马克西姆·科马罗夫
今天,科学家团队面临的任务是激活所得材料的粘合性并研究其基本特性,因为合成的无水硫酸钙的全部潜力尚未被充分发掘。初步研究表明,其基本特性并不逊于,甚至常常超过热法获得的无水硫酸钙。
在未来,研究人员将致力于制备基于合成的无水硫酸钙的复合材料,以及在其基础上的建筑干混料。