CC BY
119
УДК 622.013 (571.6)
Р.Г. Мелконян
АМОРФНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА - ЦЕННОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛА И СИЛИКА ТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
/Россия богата высококачественными аморфными горными
-мГ породами как вулканического происхождения (перлиты, пемзы, обсидианы), так и осадочного происхождения (диатомиты, опоки, трепела). Только разведанные запасы названных пород превышают 1.1. млрд. т. В этом отношении Россия занимает ведущее место в мире.
Среди регионов страны, где имеются большие запасы кремнеземсодержащих аморфных горных пород на Дальнем Востоке - это Хабаровский край, Приморье, Магаданская обл. и Камчатка. Запасы этих пород представлены в табл. 1 [1].
В основном, области применения вышеназванных аморфных горных пород, могут быть следующие:
• в производстве термоизоляционных изделий и легковесного кирпича;
• в производстве теплоизоляционного кирпича;
• в качестве адсорбентов в нефтеперерабатывающей и масложировой промышленности;
• в качестве гидравлической добавки в производстве цемента, легковесного кирпича;
• в качестве заполнителя в легких бетонах.
Использование положительных структурных особенностей
аморфных горных пород в Ереванском НПО «Камень и силикаты» (Автор способа - заслуженный изобретатель Арм.СССР - Мелконян Г.С. (1914-2003 гг.) позволило еще в начале 60-х годов разработать новый гидротермальный способ переработки аморфных горных пород (перлитов, диатомитов, трепелов, опок) на комплексное стекольное сырье «Каназит» различных химических составов и на ряд силикатных продуктов, в т.ч. материалов строи-
тельного назначения [2]. По разработанной
Таблица 1
Запасы аморфных горных пород Дальнего Востока РФ
Название региона и месторождений Запасы, в тыс. т Виды горных пород Форма эксплуатации
Категория А+В+С1 С2
1 Камчатская обл.
•Начикинское 565 870 перлит не эксплуатируется
•Кимитинское 313 4588 пемза -II-
•Озерновское 1130 - пемза -II-
•Ильинское 49787,7 12,097 пемза -II-
2 Хабаровский край
•Калчанское 724 - перлит не эксплуатируется
•Черноярское А-182,5 В-41,4 50,0 диатомит не эксплуатируется
•Ботчинское А-500 22,000 диатомит не эксплуатируется
3 Приморский край
•Чугуевское 2464 - перлит не эксплуатируется
•Кенцухинское 581,2 - перлит -II-
•Нежданковское 139,0 41,0 перлит -II-
•Пионерское 732,0 - диатомит *разрабатывается эпизодически в 1971 - добыто 0,16 тыс.м3
•Г аленковское Сг600 диатомит *эксплуатируется
•Кемское Сг100 диатомит не эксплуатируется
•Ханкайское - 1500 диатомит не эксплуатируется
•Амагинское - 6000 диатомит не эксплуатируется
•Васильевское Сі-71,8 - диатомит не эксплуатируется
4 Магаданская обл.
•Тауйское А-24,8 В-0,7 диатомит не эксплуатируется
•Первомайское В-176,0 С1-4700 2400 диатомит не эксплуатируется
5 Сахалинская обл.
•Лагунское 1200 - пемза не эксплуатируется
•Лопатинское С1-1740 - диатомит не эксплуатируется
•Охотское С1-2589 - опоки не эксплуатируется
•Шебунинское А-1416 - опоки не эксплуатируется
В-3177
___________________С1-72429 _________________________________
технологии было получено и в заводских условиях апробировано 25 новых силикатных продуктов, в том числе 10 различных химических составов каназита для производства стекла, натриевое и калиевое жидкое стекла, метасиликаты натрия, кальция и магния, и типа цеолитов, аморфный кремнезем, наполнители для бумаги, базальтовое стекловолокно, супертонкая стекловата, фильтрующие порошки, глинозем, декоративно-облицовочные строительные материалы и др.
В задачу наших исследований входило внесение коренных изменений в существующий способ приготовления стекольной шихты. Сущность способа заключается в переходе от сухого способа перемешивания шихты к перемешиванию их растворов или суспензий с последующим нагревом полученных смесей с целью создания условий силикатообразований и структурных превращений новообразования [3]. Причем температура варки стекла на основе каназита будет снижена на 250-300 0С.
Выполненный ориентировочный сравнительный расчет теплового баланса стеклообразования на 1 кг стекломассы свидетельствует об экономии тепла на каназитовом сырье, равном 665,7 кДж на 1 кг стекломассы.
В промышленном масштабе нами были получены каназиты состава листового стекла, сортовой посуды и хрусталя, тарного и светотехнического стекла увиолевого и др. Аналогов данной технологии, как в России, так и за рубежом нет.
Впервые предложен и научно обоснован экологически чистый способ получения стекол «минуя жидкую фазу», т.е. получение стекол «снизу» на основе комплексной гидротермальной переработки аморфных горных пород.
Предлагается замена сухого способа приготовления шихты на «мокрый способ», основанный на перемешивании растворов или суспензий стеклообразующих компонентов.
Впервые предлагается выгодная с экономической точки зрения технология получения основного ингредиента в стекловарении -кварцевого песка, являющегося канцерогенным материалом I-группы, на новые виды сырья, и имеющие аморфную структуру, а именно кремнеземсодержащие горные породы вулканического происхождения (пемзы, перлиты и др.) и горные породы осадочно-
го происхождения (диатомиты, опоки и трепела).
Разработаны новая теория и методы оценки экологической безопасности физико-химических основ получения стеклообразных и сопутствующих продуктов из аморфных горных пород путем их гидротермальной переработки.
Производство по комплексной переработке аморфных горных пород экологически чистое, имеет замкнутый цикл, безотходно. Безотходное производство заключается в том, что весь осадок, образующийся после получения каназита, полностью используется в производстве других материалов, необходимых для народного хозяйства. В связи с тем, что вредные соединения находятся в связанном виде в процессе гидротермального синтеза, исключается загрязнение атмосферного воздуха, и ожидаемые выбросы не превышают допустимых концентраций в производственных и жилых зонах.
------------------------------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кремнистые породы СССР. - Казань: Татарское кн. изд-во, 1976. - 412 с.
2. Мелконян Г.С. Гидротермальный способ приготовления комплексного сырья на основе горных пород и продуктов их переработки. - Ереван: Айастан,1977. - 240 с.
3. Мелконян Р.Г. Аморфные горные породы и стекловарение. - М.: «НИА Природа», ООО «Хлебинформ». 2002. - 266 с.
— Коротко об авторах --------------------------------------------
Мелконян Р.Г. - доктор технических наук, профессор, академик РАЕН и Российской Экологической академии, Московский государственный горный университет.
