В России предприятия угольного энергетического сектора ежегодно вырабатывают около 22 млн тонн золошлаковых отходов, а в мире эта величина превышает 800 млн тонн. Объем твёрдых отходов угольных теплоэлектростанций (ТЭЦ) в России сегодня оценивается в 1,5−2 млрд тонн, при этом он занимает площадь более 20 тысяч кв. км.
Использование низкокальциевых зол для синтеза геополимерных материалов — один из наиболее экологичных способов утилизации отходов ТЭЦ. Геополимеры могут быть альтернативой цементу и бетону, на их основе можно создавать материалы для огне- и теплозащиты, очистки сточных вод, матрицы для захоронения радиоактивных отходов.
Однако не все золы при взаимодействии со щелочным агентом дают материалы необходимого качества. Учёные ИХТРЭМС КНЦ РАН м СПбГУ впервые изучили влияние одновременно двух факторов на получение геополимеров — добавку к золе карбонатных минералов и обработку полученной смеси в мельнице.
«Совместная механообработка в мельнице золы и кальцита приводит не просто к их смешению и уменьшению размеров частиц. При раскалывании частицы рвутся химические связи, удерживающие ее как единое целое, и обнажается свежая поверхность, богатая активными центрами. В результате зола становится более реакционноспособной и интенсивнее растворяется в щёлочи», — рассказал руководитель отдела технологии силикатных материалов ИХТРЭМС КНЦ РАН Александр Калинкин.
Подробнее читайте на сайте Российской академии наук.
Фото: © РАН
Источник: РАН
