Введение к работе
Актуальность работы. Одним из важнейших направлений химической технологии, обеспечивающей ускоренное развитие научно-технического прогресса в стройиндустрии является широкое использование вторичных сырьевых ресурсов и многочисленных отходов различных производств в промышленности' строительных материалов. Эта проблема неразрывно связана с разработкой безотходных ресурсосберегающих технологий с широким использованием вторичных сырьевых ресурсов и промышленных отходов, что в ближайшем будущем одновременно даст возможность решить необходимые задачи но созданию новых и прогрессивных технологий, своевременному обеспечению более дешевым и легкодоступным местным сырьем наиболее ресурсоемких отраслей промышленности, а также охраны окружающей природной среды.
В настоящее время в отвалах промышленных регионов республики накоплено несколько десятков млн. тонн промышленных отходов — химической, теплоэнергетической и горнометаллургической, и ряда других отраслей промышленности. Резкое увеличение потребности промышленности в местном н дешевом сырье — с одной стороны и возрастающее количество вторичных сырьевых ресурсов и отходов производства — с другой, ставит проблему утилизации последних в ряд актуальных народнохозяйственных задач. Успешное решение этих задач в значительной степени определяется состоянием фундаментальных и прикладных исследований в области современной химии и технологии силикатных материалов, комплексной переработки и утилизации промышленных отходов н внедрения их. результатов в'производство. Следует отметить, что ряд промышленных отходов до настоящего времени остается недостаточно изученным и соответственно, сведения о химических и технологических свойствах в литературе отсутствуют. В связи с этим в работе впервые поставлена и предпринята попытка по изучению и практическому использованию твердых отходов гндрометаллургнческих — шлаки Анг-реского хнмнко-металлургнческого завода (АХМЗ), Алмалык-ского медеплавильного завода (АМПЗ), Кадамджайского сурьмяного комбината (КСК) и фосфорные шлаки Чимкентского завода фосфорных солей с целью установления возмож-
—1—
пости широкого их использования в производстве керамических материалов.
Цель работы составляла в физико-химическом исследовании твердых отходов горнометаллургических и химических производств, научно обосновать технологическую возможность практического их использования и разработать на их основе ресурсосберегающие технологии и способы получения керамических облицовочных плиток.
Научная новизна работы заключается в следующем:
с применением современных методов физико-химического анализа истааоъонм химико-минералогический состав, технологические свойства и высокотемпературные фазовые превращения, протекающие при термической обработке исследуемых шлаков;
изучены твердофазные взаимодействия и процессы спекания в пілакосодержащих композициях: каолин-шлак Лпгренского химико-металлургического завода (АХМЗ); каолин-шлак Ллмалыкского медеплавильного завода (АМПЗ); каолин-шлак Кадамджапского сурьмяного комбината (КСК); каолин-шлак ЛХМЗ-шамот; каолин-шлак (АМПЗ)-шамот: каолпн-шлак (КСК)-шамот в широком интервале температур (8()()-12()0СЬ В рассматриваемых композициях показаны последовательность и температурные границы образования промежуточных п конечных продуктов реакции — силикатов (волластоннт — СаО SiCh, форстерит — 2MgO-SiCb) и алюминатов (анортит — СаО AU Os 2SiO.\ муллит — ЗАІ2 Ch-SSiCb) кальция и магния:
установлены кинетические зависимости процессов спекания от температуры, концентрации шлаков и взаимосвязь физико-химических свойств спеченных образцов от их фазового состава и микроструктуры;
разработаны новые составы керамических масс, характеризующиеся интенсивным процессом спекания и низкой температурой обжига;
Практическая значимость работы. Разработан и внедрен на Апгренском керамическом комбинате технологический процесс получения пілакосодержащих керамических масс низкотемпературного обжига с экономическим эффектом 3 млн. руб. в год.
—2—
Апробация работы. Основные результаты исследовании доложены на Межреспубликанской научно-технической конференции «Интенсификация процессов химической и пищевой технологии» «Процессы-93».
Публикация. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 1%Ъ страницах машинописного текста, экспериментальной части, изложенной в. 8 главах, выводов и списка использованной литературы из 142 наименований, иллюстрирована 60 рисунками и 39 таблицами. В приложении приведен акт внедрения результатов разработки.
