Размер
A A A
Цвет
Ц Ц Ц Ц Ц
Разрядка
ИИ И И И И
Изображения
нет Ч/Б Цв.
04 августа 2021 | неделя нечетная
7 ноября 2016
Наука

Ученые ИРНИТУ создали флотационную установку для отработки технологии производства модификаторов из пылевых отходов алюминиевой промышленности

Сотрудники Физико-технического института ИРНИТУ выполняют задачу организовать высокотехнологичное производство наноструктур на основе углерода и диоксида кремния (SiO2) из пылевой части отходов кремниевых заводов. Полученные продукты могут значительно  улучшить свойства строительных и конструкционных материалов - бетона, асфальта, металла, красок и резины.


Напомним, что научно-исследовательские работы ведутся в рамках совместного проекта Инженерно-технологического центра Объединенной Компании «РУСАЛ»  и ИРНИТУ, которые выиграли конкурс по Постановлению Правительства РФ N 218 (кооперация вузов и предприятий).  Согласно проекту комплексная ресурсосберегающая технология  должна быть разработана  до конца 2018 года.

Ведущий специалист Инновационно-технологического центра ИРНИТУ Валерий Горовой сообщил, что запланировано получение двух концентратов – это наноразмерный диоксид кремния и наноструктурный углеродный модификатор. На первом этапе проекта рассматривается несколько способов обогащения пылевых продуктов до достаточной концентрации диоксида  кремния. Одним из  методов обогащения ученые предложили флотацию - способ разделения  веществ в жидкой среде, основанный на способности одних веществ прилипать к воздушным пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой, а других оставаться во взвешенном состоянии.

В Технопарке ИРНИТУ создана лабораторная  модель флотационной установки, которая уже   апробирована на наноразмерных структурах. Поставщиком сырья (пылевые отходы) является ЗАО «Кремний» (г. Шелехов).  Отметим, что нанодисперсная пыль в основном состоит из углеродных волокон, нанотрубок и наношариков диоксида кремния.

 «Флотационная машина представляет собой смонтированную в металлическом каркасе камеру, куда подается смесь сырья с определенными реагентами. При перемешивании с подачей воздуха образуются воздушные пузырьки. Вместе с воздушными пузырьками одни частички смеси поднимаются в виде пены и выходят наружу, представляя собой концентрат углеродных наноструктур. Другие частички хорошо смачиваются водой и остаются  внутри камеры – это диоксид кремния. Таким образом, происходит разделение  двух продуктов, которые могут найти применение в самых разных областях, улучшая характеристики материалов.

В настоящее время мы отрабатываем  особенности данной технологии, пробуем применять различные флотационные реагенты.  Однако уже сейчас можно сказать, что наша методика работает. Получены хорошие экспериментальные данные», - подчеркнул В. Горовой. 

Сотрудники Инновационно-технологического центра ФТИ ИРНИТУ  оптимизируют  производство для  увеличения выхода веществ в том соотношении, которое требует заказчик. При этом они стараются автоматизировать систему, чтобы участие оператора установки было минимальным. По словам В. Горового, важно приблизить лабораторные работы к реальному производственному процессу. 

Ранее сообщалось, что инновационный модуль для очистки технологических газов и  улавливания нано-дисперсной пыли на площадке  ЗАО «Кремний» планируется построить и запустить в эксплуатацию в 2018 году. При этом вторым вариантом размещения предусматривается другой кремниевый завод - ООО «СУАЛ-Кремний-УРАЛ», расположенный в г. Каменск-Уральский Свердловской области. Планируется, что ежегодно  будет улавливаться свыше 6,5 тыс. тонн дисперсной пыли, которая будет разделяться на нужные концентраты по содержанию углерода и диоксида кремния. Кроме того, технологические решения направлены на то, чтобы из  агломерата получать набор концентратов для улучшения свойств различных материалов. В ходе реализации проекта  ученые также намерены создать опытно-промышленный модуль  по выпуску линейки модификаторов  с заданными свойствами.

Предполагается, что себестоимость продукции на основе диоксида кремния составит не более 2 тысяч рублей за тонну, а себестоимость концентратов углеродных наноструктур - не более 10 тысяч рублей за тонну, при том, что один из модификаторов в настоящее время приобретается за рубежом по цене 700 рублей за кг.

ноябрь
2016
пн
вт
ср
чт
пт
сб
вс
4
5
6