hi boy
Журнал «Уголь»

РЕСУРСЫ


Оригинальная статья

 

УДК 691.574:66 © А.К. Кайракбаев, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 4-2020 /1129/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-4-45-50

 

Название

Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели

 

Авторы

Кайракбаев А.К., канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий лабораторией проблем утилизации техногенных отходов ТОО «Технопарк Zerek учреждения Актюбинский университет им. С. Баишева», 030009, г. Актобе, Республика Казахстан, e-mail: kairak@mail.ru

Абдрахимов В.З., доктор техн. наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет», 443090, г. Самара, Россия, e-mail: 3375892@mail.ru

Абдрахимова Е.С., канд. техн. наук, доцент кафедры «Химия» ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева», 443086, г. Самара, Россия, e-mail: 3375892@mail.ru

 

Аннотация

Одним из перспективных направлений использования отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материалов или энергетических ресурсов. В настоящей работе представлены керамические фасадные плитки на основе отхода цветной металлургии – глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд (ГЦИ) и отхода энергетики - золы легкой фракции (ЗЛФ) с высокими физико-механическими показателями. Исследования показали, что введение в керамические массы измельченной ЗЛФ на основе ГЦИ способствует появлению в шликере в основном частиц двух размеров. Если два размера частиц твердой фазы в керамической суспензии превышают 50 %, то такой шликер практически не расслаивается. С введением в составы керамических масс ЗЛФ реологические свойства шликера улучшаются, но при этом снижается пластичность шихты, оптимальное содержание ЗЛФ в керамических массах должно составлять 40 % по формовочным и реологическим свойствам,

 

Ключевые слова

Керамическая плитка, зола легкой фракции, глинистая часть «хвостов» гравитации, отощитель, шликер, пресс-порошок.

 

Список литературы

1. Абдрахимова Е.С. Жаростойкий поризованный бетон на основе отходов углеобогащения, химии и фосфатного связующего. // Уголь. 2018. № 11. С. 48-53. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-11-48-53. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/112018.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

2. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Исследование теплопроводности легковесных материалов из отходов топливно-энергетической промышленности без применения природных традиционных материалов // Уголь. 2016. № 4. С. 72-75. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

3. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Получение теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла и отходов углепереработки, образующихся при обогащении коксующихся углей // Уголь. 2017. №4. С. 64-67. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-4-64-67. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

4. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические и практические аспекты использования шлака от сжигания угля в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2014. №4. С. 41-43. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042014.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

5. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Использование золошлакового материала в производстве теплоизоляционных материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2016. №10. С. 74-78. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-10-74-78. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102016.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

6. Абдрахимов В.З. Снижение экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве легковесного кирпича и пористого заполнителя // Уголь. 2018. №10. С. 77-83. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-10-77-83. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102018.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

7. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала Восточного Казахстана в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Уголь. 2019. №1. С. 70-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-1-70-73. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/012019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

8. Экологические, Экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса – сланцевой золы в производстве пористого заполнителя / Е.Г. Сафронов, А.Н. Сунтеев, Ю.Ю. Коробкова и др. // Уголь. 2019. №4. С. 44-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-4-44-49. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

9. Абдрахимова Е.С. Использование отходов топливно-энергетического комплекса – горелых пород и отходов обогащения хромитовых руд в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Уголь. 2019. №7. С. 67-69. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-7-67-69. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/072019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

10. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Использование отходов углеобогащения в производстве керамических материалов – современные приоритеты развития для «зеленой» экономики // Уголь. 2017. №2. С. 54-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-2-54-57. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/022017.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

11. Абдрахимов В.З. Использование золошлакового материала и нанотехногенного карбонатного шлама в производстве кирпича на основе бейделлитовой глины // Строительство и реконструкция. 2019. №2. С. 81-89.

12. Абдрахимов В.З. Влияние фазового состава на морозостойкость керамического кирпича на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала // Известия вузов. Строительство. 2019. №3. С. 41-49.

13. Абдрахимов В.З. Повышение экологической безопасности за счет использования отхода обогащения угля в производстве пористого заполнителя на основе жидкого стекла и монтмориллонитовой глины // Энергосбережение и водоподготовка. 2019. №3. С. 33-38.

14. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование методом ЯГР-спектроскопии оксидов железа, фазового состава и структуры пористости керамического кирпича на основе межсланцевой глины и шлака от сжигания бурого угля // Стекло и керамика 2019. №2. С. 15-22.

15. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Денисов Д.Ю. Керамические строительные материалы. Самара: Самарская академия государственного и муниципального управления, 2010. 364 с.

16. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Основы материаловедения. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2006. 495 с.

17. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Ковков И.В. Технология керамических материалов. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2009. 92 с.

18. Абдрахимов В.З., Сайбулатов С.Ж., Тогжанов И.А. Реологические свойства глинистой части «хвостов» гравитации руд // Строительные материалы и конструкции. 1987. Вып. 8. С. 15-16.

19. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Исследование характера структурных связей в глинистых суспензиях // Вестник ВКГТУ. 1999. №1. С. 53-62.

20. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Получение плиток для полов на основе золы легкой фракции и глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд // Уголь. 2019 №6. С. 78-81. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-6-78-81. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/062019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

21. Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд – сырье для производства керамических материалов / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, Д.В. Абдрахимов и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. №5. С. 38-42.

22. Абдрахимов В.З. Образование золы легкой фракции и перспектива ее использования в производстве керамических плиток // Комплексное использование минерального сырья. 1988. №6. С. 75-78.

23. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние помола золы легкой фракции на технологические свойства керамических масс // Комплексное использование минерального сырья. 1988. №6. С. 89-91.

24. Абдрахимов В.З. Производство керамических изделий на основе отходов энергетики и цветной металлургии. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 1997. 289 с.

25. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Физико-химические процессы структурообразования в керамических материалах на основе отходов цветной металлургии и энергетики. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 2000. 375 с.

 

Поддержка

Работа выполнена в рамках реализации научно-технического проекта, одобренного к грантовому финансированию на 2018-2020 годы Национальным научным советом Республики Казахстан по направлению науки «Рациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции». Договор на грантовое финансирование №177 от 15 марта 2018 г., ИРН 05131501.

 

Для цитирования

Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели // Уголь. 2020. № 4. С. 45-50. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-4-45-50.

 

Информация о статье

Поступила в редакцию: 14.01.2020

Одобрена рецензентами: 12.02.2020

Принята к публикации: 03.03.2020

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели», авторы: Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С.

 

Рецензент

Анпилов С.М., доктор техн. наук, советник РААСН, эксперт ООО Волжского исследовательского научного экспертного центра.

 

В рецензируемой статье представлены результаты по использованию отхода энергетики – золы легкой фракции и отхода цветной металлургии – глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд в производстве фасадной плитки без применения природных традиционных материалах. Результаты работы соответствуют тематике журнала «Уголь». Название статьи соответствует содержанию.

Учитывая, что в настоящее время природные сырьевые ресурсы истощены, необходимо способствовать вовлечению отходов производств для изготовления строительных материалов. Исследования показали, что использование золы легкой фракции в производстве фасадных плиток в качестве отощителя улучшает показатели шликера, пресс-порошка и физико-механические свойства. При получение фасадной плитки на основе глинистой части «хвостов» гравитации и золы легкой фракции без применения природного традиционного сырья полученная фасадная плитка уже при температурах 1000-1050°С соответствует всем требованиям ГОСТа. Исследования показали, что при температуре обжига 1000°С зола легкой фракции (ЗЛФ) способствует спеканию керамического черепка только в составах, где содержание ее не превышает 30%, потому что огнеупорность ЗЛФ составляет 1050°С.

Цель настоящей работы: 1) получение фасадной плитки на основе глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд (ГЦИ) и ЗЛФ без применения природных традиционных материалов; 2) исследовать влияние ЗЛФ на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели.

Оригинальность методов решения поставленных задач: исследования показали, что введение в керамические массы измельченной ЗЛФ на основе ГЦИ способствует появлению в шликере в основном частиц двух размеров. Если два размера частиц твердой фазы в керамической суспензии превышают 50%, то такой шликер практически не расслаивается. С введением в составы керамических масс ЗЛФ реологические свойства шликера улучшаются, но при этом снижается пластичность шихты, оптимальное содержание ЗЛФ в керамических массах должно составлять 40% по формовочным и реологическим свойствам, увеличение дисперсности твердой фазы улучшает условия спекания керамического черепка.

Замечаний нет. Статья «Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».

 

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК



Свежий выпуск
Партнеры