Созданная красноярскими учёными стеклокерамика из золы снизит загрязнение атмосферы

Красноярские учёные научились получать высокопрочную стеклокерамику с магнитными свойствами из золы-уноса - дисперсных отходов от промышленного сжигания энергетических углей.

Такой подход поможет эффективно и безопасно утилизировать опасные отходы угольной энергетики и свести к минимуму загрязнение атмосферы зольными микрочастицами. При этом полученная из золы стеклокерамика может применяться в качестве магнитных материалов.

В настоящее время угольные электростанции обеспечивают 37 процентов мировой электроэнергии. При этом основным отходом сжигания угля является летучая зола, которая признана опасным загрязнителем окружающей среды. Ежегодно производится около 750 миллионов тонн летучей золы. Значительное снижение этого объёма становится возможным за счёт её переработки в высокотехнологичные материалы.

Учёные Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук разработали высокопрочную стеклокерамику с магнитными свойствами из дисперсных частиц летучей золы бурого угля. Проведённые исследования показали, что летучая зола класса С может успешно использоваться не только в традиционном производстве цемента и строительных материалов, но и для получения спечённой стеклокерамики с улучшенной микрокристаллической структурой, высокой плотностью и прочностью, низкой пористостью и водопоглощением, содержащей большое количество магнитной фазы.

Стеклокерамические материалы из дисперсных микросфер летучей золы бурого угля были изготовлены без предварительного энергоёмкого размола и каких-либо добавок путём прямого спекания при температуре 1 200 градусов Цельсия. Этот подход может быть использован для получения недорогих магнитных материалов для промышленного применения, что является оптимальной альтернативой утилизации опасных промышленных отходов.

- Стеклокерамика обладает такими отличительными свойствами, как высокая механическая прочность, устойчивость к истиранию и коррозионная стойкость. Наши результаты показывают, что можно успешно производить качественные стеклокерамические материалы из летучей золы путём её прямого спекания без каких-либо добавок. Это позволит обеспечить масштабную утилизацию летучей золы с высокой эффективностью и низкими энергозатратами, минимизируя загрязнение окружающей среды дисперсными отходами,- рассказала кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии Сибирского отделения РАН Елена Фоменко.

Такие стеклокерамические материалы обладают улучшенными свойствами. Физико-механические параметры спечённых образцов стеклокерамики на основе микрочастиц из золы бурого угля не уступают промышленно выпускаемой технической керамике. Кроме того, все образцы обладают магнитными свойствами, что позволяет предложить их для промышленного использования в качестве магнитных материалов.