Научная статья на тему 'Экологические, экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса - сланцевой золы в производстве пористого заполнителя'

Экологические, экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса - сланцевой золы в производстве пористого заполнителя Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
179
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Уголь
Scopus
ВАК
CAS
GeoRef
Ключевые слова
СЛАНЦЕВАЯ ЗОЛА / ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ / ХЛОРИД НАТРИЯ / ПОРИСТОСТЬ / ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ / ПОРИСТЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ / SHALE ASH / LIQUID GLASS COMPOSITION / SODIUM CHLORIDE / POROSITY / THERMAL INSULATION MATERIAL / POROUS FILLER

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Сафронов Евгений Геннадьевич, Сунтеев Антон Николаевич, Коробкова Юлия Юрьевна, Абдрахимов Владимир Закирович

В работе показано, что топливно-энергетический комплекс является одним из основных «загрязнителей» окружающей природной среды. Это выбросы в атмосферу (48% всех выбросов в атмосферу), сбросы сточных вод (36% всех сбросов), а также образование твердых отходов (30% всех твердых загрязнителей). Проведенные исследования показали, что за счет повышенных содержаний в сланцевой золе (п.п.п. > 25%), углерода (8,1%) и теплотворной способности (1900 ккал/кг), которые выгорают или способствуют выгоранию (теплотворная способность) при обжиге, в керамическом материале создается пористость и получается пористый материал с низкой плотностью, марка по насыпной плотности менее 400. На основе жидкостекольной композиции и сланцевой золы получен пористый заполнитель с высокими физико-механическими показателями. На составы, разработанных композиций, предлагаемых для получения пористого заполнителя, получены два патента РФ. Иллюстрации: Рис. 1. Фото пористого заполнителя: а внешний вид; б внутренний вид Рис. 2. Электронное фото пористого заполнителя состава № 2, выполненное с помощью растрового электронного микроскопа

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Сафронов Евгений Геннадьевич, Сунтеев Антон Николаевич, Коробкова Юлия Юрьевна, Абдрахимов Владимир Закирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

JEOL-6390AThe paper shows that the fuel and electric power complex is one of the main "pollutants" of the environment. These are emissions into the atmosphere (48% of all emissions into the atmosphere), wastewater discharges (36% of all discharges), as well as the formation of solid waste (30% of all solid pollutants). The conducted researches have shown that due to the increased contents in shale ash (p. p.). >25%), carbon (8,1%) and calorific value (1900 kcal/kg), which burn out or contribute to burnout (calorific value) during firing, porosity is created in the ceramic material and a porous material with a low density is obtained, a grade of bulk density less than 400. On the basis of the liquid glass composition and shale ash, a porous filler with high physical and mechanical properties was obtained. Two patents of the Russian Federation are obtained for the compositions developed by the compositions proposed for the production of porous filler. Figures: Fig. 1. Photos of porous aggregate: a outside view; b internal view Fig. 2. Electronic photo of the porous filler composition No. 2, made using a scanning electron microscope JEOL-6390A

Текст научной работы на тему «Экологические, экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса - сланцевой золы в производстве пористого заполнителя»

УДК 691.574:66.013 © Е.Г. Сафронов, А.Н. Сунтеев, Ю.Ю. Коробкова, В.З. Абдрахимов, 2019

Экологические, экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса - сланцевой золы в производстве пористого заполнителя

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-4-44-49

САФРОНОВ Евгений Геннадьевич

Канд. экон. наук, доцент, доцент ФГБОУ ВО «Самарский государственный

технический университет» (СамГТУ), 443100, г. Самара, Россия, тел.: +7 (927) 733-05-43, e-mail: ewgenijsafronow@yandex.ru

СУНТЕЕВ Антон Николаевич

Старший преподаватель

ФГБОУ ВО «Самарский государственный

технический университет» (СамГТУ),

443100, г. Самара, Россия,

тел.: +7 (922) 535-74-32,

e-mail: SunteevAN@yandex.ru

В работе показано, что топливно-энергетический комплекс является одним из основных «загрязнителей» окружающей природной среды. Это выбросы в атмосферу (48% всех выбросов в атмосферу), сбросы сточных вод (36% всех сбросов), а также образование твердых отходов (30% всех твердых загрязнителей). Проведенные исследования показали, что за счет повышенных содержаний в сланцевой золе (п.п.п. > 25%) углерода (8,1%) и теплотворной способности (1900 ккал/кг), которые выгорают или способствуют выгоранию (теплотворная способность) при обжиге, в керамическом материале создается пористость, и получается пористый материал с низкой плотностью, марка по насыпной плотности - менее 400. На основе жидкостекольной композиции и сланцевой золы получен пористый заполнитель с высокими физико-механическими показателями. На составы разработанных композиций, предлагаемых для получения пористого заполнителя, получены два патента РФ. Ключевые слова: сланцевая зола, жидкостекольная композиция, хлорид натрия, пористость, теплоизоляционный материал, пористый заполнитель.

КОРОБКОВА Юлия Юрьевна

Канд. экон. наук,

доцент ФГБОУ ВО «Самарский

государственный

технический университет» (СамГТУ), 443100, г. Самара, Россия, тел.: +7 (927) 266-46-43, e-mail: yu.korobkova.yu@gmail.com

АБДРАХИМОВ Владимир Закирович

Доктор техн. наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный

экономический университет» (СГЭУ), 443090, г. Самара, Россия, тел.: +7 (9608) 162-665, e-mail: 3375892@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ

С накоплением промышленных отходов нарушается экологическое равновесие [1, 2]. Такое нарушение экологического равновесия между природными факторами и деятельностью человека может привести к социально-экологическому кризису, что, в конечном счете означает -баланс между окружающей средой и обществом нарушен.

Степень нарушения экологического равновесия может быть разная. Загрязнение - это самый маленький урон, который был сделан окружающей среде. В этом случае природа может сама справиться с проблемой. В течение определенного времени она восстановит баланс, при условии, что человечество перестанет наносить ей вред [3].

Вторая степень - нарушение экологического равновесия. Здесь биосфера утрачивает свою способность к самовосстановлению. Для того чтобы баланс пришел в норму, необходимо вмешательство человека. Последняя стадия - самая опасная и называется деструкцией. Это экологическая катастрофа, к которой приводят необдуманные действия человека и его непозволительное уничто-

жение окружающей природы. Этот факт уже имеет место в некоторых районах земного шара. Эффективность работы всех отраслей промышленности необходимо оценивать с точки зрения баланса между массой основного продукта и объемом образуемых техногенных отходов.

Эффективная утилизация многотоннажных промышленных отходов - одна из актуальных экологических проблем [4]. Неограниченными возможностями использования отходов производств отличается отрасль, производящая строительные материалы [5]. Это объясняется крупными масштабами строительного комплекса, его материалоемкостью и номенклатурой изделий.

Пористый заполнитель и легковесный кирпич относятся к классу керамических теплоизоляционных материалов. Одной из актуальных задач промышленности теплоизоляционных материалов в настоящее время является производство изделий с высокой эффективностью, теплопроводность которых не более 0,25 Вт/(м-°С). Производство и потребление таких теплоизоляционных материалов в России гораздо меньше, чем в странах Европы и Северной Америки, несмотря на то, что там во многих странах климат гораздо мягче [6, 7].

Цель работы:

1) использование сланцевой золы для получения пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции;

2) исследование структуры пористости пористого заполнителя.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТОПЛИВНО-

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

В последнее десятилетие интерес к переработке горючих сланцев и зольных отходов резко возрос [8]. Многие страны, такие как США, Эстония, Китай, Бразилия, Казахстан и другие, используют горючие сланцы в энергетической и химической промышленности. Это связано, прежде всего, с тем, что большинство стра н стремится ди версифицировать структуру своей энергетики - использовать местные, в том числе нетрадиционные и низкосортные виды топлива. Сланцевая зола относится к отходам топливно-энергетического комплекса.

Топливно-электроэнергетический комплекс является одним из основных «загрязнителей» окружающей природной среды. Это выбросы в атмосферу (48% всех выбросов в атмосферу), сбросы сточных вод (36% всех сбросов), а также образование твердых отходов (30% всех твердых загрязнителей) [1, 2].

К отходам топливно-энергетической промышленности относятся продукты, получаемые в виде отходов при добыче, обогащении и сжигании твердого топлива [9]. Эту группу отходов разделяют по источнику образования, виду топлива, числу пластичности минеральной части отходов, содержанию горючей части, зерновому составу, химико-минералогическому составу, степени плавкости, интервалу размягчения, степени вспучиваемости и т.д.

Длительное хранение отходов теплоэнергетики в золоот-валах способствует попаданию в воду и почву вредных веществ и ионов тяжелых металлов. Совершенно очевидно, что нужно снижать антропогенную нагрузку посредством внедрения региональных нормативов, изменения платы за загрязнение водных объектов и использование отходов энергетики в производстве строительных материалов.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТОПЛИВНО-

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Истощение запасов природных ресурсов, как это имеет место на европейской территории России и во многих других странах мира, является следствием интенсивного использования природных ресурсов при расширении объемов общественного производства.

За счет вовлечения промышленных отходов возможно кардинально изменить параметры сырьевой базы России. Использование техногенного сырья в производстве теплоизоляционных материалов способствует значительному сокращению использования природного традиционного сырья и снижению экологической напряженности в регионах [10]. При этом исключаются затраты на геологоразведочные работы, строительство и эксплуатацию карьеров, освобождаются значительные земельные участки от воздействия негативных антропогенных факторов.

Использование отходов топливно-энергетического комплекса в качестве сырьевых материалов для получения керамических строительных материалов позволяет снизить стоимость изделий. Например, стоимость сырьевых компонентов при производстве строительных материалов иногда достигает 40-50% [11, 12, 13]. В связи с этим проблема снижения цены сырьевых материалов в производстве строительных материалов приобретает особую актуальность.

Кроме того, около 70% отходов теплоэнергетики и отходов углеобогащения имеют повышенное содержание несгоревших остатков, что значительно сокращает потребность в топливе при обжиге керамических материалов [13, 14]. Например, содержание углерода в сланцевой золе составляет 8,1%, ее теплотворная способность 9р равна 1900 ккал/кг [14, 15]. Суммарное содержание подобных остатков может удовлетворить потребность в топливе на 1/4 всей керамической потребности по производству легковесного кирпича (теплоизоляционных материалов), а минеральная часть отходов энергетики - до одной третьей части потребности в глинистом сырье, ото-щителях и плавней.

Имея повышенное содержание органики, сланцевая зола может использоваться в производстве пористых заполнителей в качестве выгорающей добавки. К группе выгорающих добавок относятся различные виды твердого топлива, в частности антрацит, коксовая мелочь и др. Их вводят в состав шихты до 5-8% по объему, то есть до 50-80% от общей потребности топлива на обжиг изделий. Назначение их - интенсифицировать процесс обжига, улучшить спекаемость массы и тем самым повысить прочность изделий, что способствует экономическому эффекту.

ПРАКТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

• Сырьевые материалы

Сланцевая зола. Для производства пористого заполнителя в качестве отощителя и выгорающей добавки использовалась сланцевая зола. Химический оксидный состав сланцевой золы представлен в табл. 1, поэлементный - в табл. 2, гранулометрический (фракционный) - в табл. 3, а технологические свойства - в табл. 4.

За счет повышенных содержаний в сланцевой золе (п.п.п. > 25%, см. табл. 1) углерода (см. табл. 2) и тепло-

Таблица 1

Оксидный химический состав сланцевой золы

Таблица 6

Физико-механические показатели

Содержание оксидов, мас. %

БЮ2 а12О3 Ре О 2 3 СаО МдО П.п.п.

30,8 13,8 7,2 15,2 1,4 4,2 27,4

П.п.п. - потери при прокаливании; К2О = №2О + К2О.

Таблица 2

Поэлементный химический состав сланцевой золы

Элементы

С О N8 Мд А1+Т1 Б1 Б К Са Ре

8,1 49,71 0,98 0,78 7,12 14,8 1,23 0,70 12,6 3,98

Таблица 3

Фракционный состав сланцевой золы

Содержание фракций в %, размер частиц в мм

>0,063 0,063-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,0001

15,2

18,7

18,3

24,8

23

Таблица 4

Технологические показатели сланцевой золы

Теплотворная | Огнеупорность, °С |

способность, ккал/кг Начало деформации Размягчение Жидкоплав-кое состояние

1900 1270 1300 1340

Компоненты Содержание компонентов, мас. %

1 2 3

Натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см2 75 60 50

Хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм 4 3 2

Сланцевая зола 21 37 48

творной способности (см. табл. 4), которые выгорают или способствуют выгоранию при обжиге, в керамическом материале создается пористость, и получается пористый материал с низкой плотностью [14, 15].

Жидкое стекло. В качестве связующего использовалось товарное натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3. Жидким стеклом называют водные щелочные растворы силикатов, представляющие собой густую жидкость, химический состав которой может быть представлен формулой:

К О SiO2 + тН 2О,

2 п 2 2 '

где: Г - щелочной катион (№+, К+, Ы+ или ЫН4+); п - силикатный модуль жидкого стекла (отношение кремнеземистого компонента к щелочному); т - количество молекул воды [2].

Распространенность сырьевой базы для получения теплоизоляционных материалов на основе жидкостеколь-ных композиций обеспечивается самой природой, в которой ближайший аналог углерода - кремний - является третьим (после кислорода и водорода) по распространенности элементом: на его долю приходится 16,7% от общего числа атомов земной коры [2, 16]. Если углерод можно рассматривать как основной элемент для всей органической жизни, то кремний играет подобную же роль по отношению к твердой земной коре.

Показатель 1 Состав 1 2 1 3

Прочность на сжатие, МПа 2,23 2,25 2,29

Насыпная плотность, кг/м3 332 348 415

Потери при пятиминутном 0,19 0,21 0,24

кипячении, %

Коэффициент размягчения, % 96,4 96,7 97

Марка по насыпной плотности 300 300 400

Теплопроводность, Вт/(м-°С) 0,190 0,201 0,204

Таблица 5

Составы композиции для производства пористого заполнителя

• Технологический процесс

Композиции (табл. 5) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов. Получение смеси производилось в мешалке принудительного действия в следующем порядке. Сначала в мешалку загружались сланцевая зола и хлорид натрия, которые тщательно перемешивались, затем в готовую сухую смесь при включенной мешалке заливалось натриевое стекло тонкой струйкой. Перемешивание производилось до получения однородной массы, но не менее 5 мин.

Полученная смесь системой ножей разрезалась на отдельные гранулы, которые термообрабатывались при 250-300°С в печном грануляторе, вспучиваясь и при этом образуя шарообразные высокопористые гранулы. Полученные гранулы помещались в электрическую печь, разогретую до температуры 1000°С, и выдерживались там 10 мин. После изотермической выдержки гранулы охлаждались при скорости охлаждения 40°С/мин, на представленную в данной работе технологию получен патент РФ [17].

Физико-механические показатели пористого заполнителя представлены в табл. 6.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На составы (см. табл. 5) разработанных композиций, предлагаемых для получения пористого заполнителя, получен патент РФ [18]. Как следует из табл. 6, пористые заполнители из предложенных составов имеют высокие показатели на прочность при сжатии и коэффициент размягчения, и при этом марка по насыпной плотности не превышает 400, а теплопроводность - менее 0,25 Вт/(м-°С). Оптимальным составом можно считать состав № 2, у которого насыпная плотность не превышает 350 кг/м3 (марка 300), и при этом прочность по отношению к составу № 1 увеличилась (см. табл. 6), полученный образец представлен на рис. 1.

Как следует из рис. 1, а, пористость на внешнем виде, в отличие от внутреннего вида, практически не вида, т.е. сланцевая зола способствует получению в пористом заполнителе замкнутых пор. На рис. 2 представлено электронное фото пористого заполнителя состава № 2, в котором пористость представлена мелкими, крупными и замкнутыми порами.

ВЫВОДЫ

1. На основе жидкостекольной композиции и сланцевой золы получен пористый заполнитель с высокими физико-механическими показателями.

2. Сланцевую золу целесообразно использовать в качестве выгорающей добавки. За счет повышенных содер-

жании в сланцевой золе теплотворной способности, органики (п.п.п. > 25%) и углерода, которые выгорают или способствуют выгоранию (теплотворная способность) при обжиге, в керамическом материале создается пористость, и получается пористый материал с низкой плотностью.

3. Использование сланцевой золы на основе жидкостекольной композиции в производстве пористого заполнителя, без применения природного традиционного материала,способствует снижению антропогенной составляющей при формировании экологии.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы статьи благодарят лабораторию рентгеновской дифрактометрии, электронной и зондовой микроскопии центра коллективного пользования Самарского государственного технического университете за оказание помощи в проведении анализов.

Список литературы

1. 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. 72-74. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (дата обращения: 15.03.2019).

2. 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.

URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017.pdf (дата обращения: 15.03.2019).

3. Нарушение экологического равновесия - проблемы человечества. [Электронный ресурс]. URL: http://fb.ru/ article/8451/ (дата обращения: 15.03.2019).

4. Калмыкова Ю.С. Переработка отвальных доменных шлаков с получением шлакощелочных вяжущих // Экология и промышленность России. 2014. № 3. С. 21-25.

5. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Использование отходов цветной металлургии в производстве жаростойких бетонов на основе фосфатных связующих композита // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 2. С. 39-42.

6. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Свойства конструкционно-изоляционных керамических материалов из смеси межсланцевой глины и отходов флотационного обогащения антрацитов // Химия твердого топлива. 2014. № 5. С. 30-34.

7. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические, теоретические и практические аспекты использования шла-

Рис. 1. Фото пористого заполнителя: а - внешний вид; б - внутренний вид Fig. 1. Photos of porous aggregate: a - outside view; b - internal view

Рис. 2. Электронное фото пористого заполнителя состава № 2, выполненное с помощью растрового электронного микроскопа JEOL-6390A Fig. 2. Electronic photo of the porous filler composition No. 2, made using a scanning electron microscope JEOL-6390A

мов флотационного углеобогащения в производстве теплоизоляционных материалов // Кокс и химия. 2013. № 3. С. 39-44.

8. Назаренко М.Ю., Кондрашова Н.К., Салтыкова С.Н. Эффективность применения горючих сланцев сланце-зольных отходов для очистки воды от органических загрязнителей // Известия Томского политехнического университета. Инженеринг георесурсов. 2016. Т. 327. № 9. С. 95-103.

9. Абдрахимов В.З. Снижение экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве кирпича и пористого заполнителя // Уголь. 2018. № 10. С. 77-83. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102018.pdf (дата обращения: 15.03.2019).

10. Абдрахимов В.З. Экологические и технологические аспекты использования отходов горючих сланцев в производстве различных теплоизоляционных материалов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 4. С. 24-29.

б

а

11. Применение отходов цветной металлургии в производстве компонентов / В.З. Абдрахимов, А.К. Кайракбаев, Е.С. Абдрахимова, И.Ю. Рощупкина // Экология производства. 2015. № 4. С. 68-71.

12. Использование золошлакового материала в производстве керамического кирпича / В.В. Шевандо, Е.В. Вдо-вина, В.З. Абдрахимов и др. // Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 10. С. 46-47.

13. Промышленные отходы для керамического кирпича / Е.В. Вдовина, В.В. Шевандо, В.З. Абдрахимов и др. // Жилищное строительство. 2007. № 4. С. 32-33.

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

15. 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.

16. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Высокопористый теплоизоляционный материал на основе жидкого стекла // Физика и химия стекла. 2017. Т. 43. № 2. С. 222-230.

17. Пат. 2426710. С1 С04В 38/06. Способ получения пористого заполнителя / В.З. Абдрахимов, В.К. Семенычев, В.А. Куликов, Е.С. Абдрахимова; заявл. 27.04.2010. Опубл. 20.08.2011. Бюл. № 23.

18. Пат. 2555972. С1 С04В 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова; заявл. 28.03.2014. Опубл. 10.07.2015. Бюл. № 19.

RESOURCES

UDC 691.574:66.013 © Ye.G. Safronov, A.N. Sunteev, Yu.Yu. Korobkova, V.Z. Abdrakhimov, 2019 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, № 4, pp. 44-49

Title

ENVIRONMENTAL, ECONOMIC AND PRACTICAL ASPECTS OF THE USE OF LARGE-TONNAGE WASTE OF FUEL AND ENERGY COMPLEX - SHALE ASH IN THE PRODUCTION OF POROUS FILLER

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-4-44-49 Authors

Safronov Ye.G1, Sunteev A.N.1, Korobkova Yu.Yu.', Abdrakhimov V.Z.2

1 Samara State Technical University, Samara, 443100, Russian Federation

2 Samara State University of Economics, Samara, 443090, Russian Federation

Authors' Information

Safronov Ye.G., PhD (Economic), Associate Professor, tel.: +7 (927) 733-05-43, e-mail: ewgenijsafronow@yandex.ru

Sunteev A.N., Senior Lecturer, tel.: +7 (922) 535-74-32, e-mail: SunteevAN@ yandex.ru

Korobkova Yu.Yu., PhD (Economic), Associate Professor, tel.: +7 (927) 26646-43, e-mail: yu.korobkova.yu@gmail.com

Abdrakhimov V.Z., Doctor of Engineering Sciences, Professor, tel.: +7 (9608) 162-665, e-mail: 3375892@mail.ru

Abstract

The paper shows that the fuel and electric power complex is one of the main "pollutants" of the environment. These are emissions into the atmosphere (48% of all emissions into the atmosphere), wastewater discharges (36% of all discharges), as well as the formation of solid waste (30% of all solid pollutants). The conducted researches have shown that due to the increased contents in shale ash (p. p.). >25%), carbon (8,1%) and calorific value (1900 kcal/ kg), which burn out or contribute to burnout (calorific value) during firing, porosity is created in the ceramic material and a porous material with a low density is obtained, a grade of bulk density less than 400. On the basis of the liquid glass composition and shale ash, a porous filler with high physical and mechanical properties was obtained. Two patents of the Russian Federation are obtained for the compositions developed by the compositions proposed for the production of porous filler. Figures:

Fig. 1. Photos of porous aggregate: a - outside view; b - internal view Fig. 2. Electronic photo of the porous filler composition No. 2, made using a scanning electron microscope JEOL-6390A

Keywords

Shale ash, Liquid glass composition, Sodium chloride, Porosity, Thermal insulation material, Porous filler.

References

1. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Issledovanie teploprovodnosti legkovesnyh materialov iz othodov toplivno-ehnerget-icheskoj promyshlennosti bez primeneniya prirodnyh tradicionnyh mate-

rialov [Investigation of thermal conductivity of lightweight materials from energy industry wastes without the use of natural traditional naterials]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2016, No. 4, pp. 72-74. Available at: http://www. ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (accessed 15.03.2019).

2. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Poluchenie teploizolyacionnogo materiala na osnove zhidkogo stekla i othodov ugle-pererabotki, obrazuyushchihsya pri obogashchenii koksuyushchihsya ugley [Getting insulating material based on liquid glass and coal conversion wastes generated during coking coals preparation]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, No. 4, pp. 64-67. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017. pdf (accessed 15.03.2019).

3. Narushenie ehkologicheskogo ravnovesiya - problemy chelovechestva [The violation of ecological balance - the problems of mankind]. [Electronic resource]. Available at: http://fb.ru/article/8451/ (accessed 15.03.2019).

4. Kalmykov Yu.S. Pererabotka otvalnyh domennyh shlakov s polucheniem shlakoshchelochnyh vyazhushchih [Processing of dump of blast-furnace slags with obtaining lime-slag binding materials]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii - Ecology and Industry of Russia, 2014, No. 3, pp. 21-25.

5. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Ispolzovanie othodov cvetnoj metal-lurgii v proizvodstve zharostojkih betonov na osnove fosfatnyh svyazuyushchih kompozita [The Use of waste of non-ferrous metallurgy in the production of refractory concretes based on phosphate binders of the composite]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii - Ecology and Industry of Russia, 2016, Vol. 20(2), pp. 39-42.

6. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Svojstva konstruktsionno-izolyat-sionnyh keramicheskih materialov iz smesi mezhslantsevoj gliny i othodov flotatsionnogo obogashcheniya antratsitov [Properties of construction-insulation ceramic materials, produced from interschistic clay mix and anthracite flotation concentration tailings]. Himiya tverdogo topliva - Solid fuel chemistry, 2014, No. 5, pp. 30-34.

7. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Ekologicheskie, teoreticheskie i prakticheskie aspekty ispol'zovaniya shlamov flotatsionnogo ugleobogash-cheniya v proizvodstve teploizolyatsionnyh materialov [Environmental, theoretical and practical aspects of flotation concentration slurry involvement in thermal insulation materials production]. Koks ihimiya - Coke and Chemistry, 2013, No. 3, pp. 39-44.

8. Nazarenko M.Yu., Kondrashov N.K. & Saltykov S.N. Effektivnost' primeneniya goryuchih slancev slancezolnyh othodov dlya ochistki vody ot organicheskih

zagryazniteley [Efficacy of oil shale lantsetolistnyj waste for water purification from organic pollutants]. Izvestiya TPU. Inzhenering georesursov - Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Engineering of georesources, 2016, Vol. 327(9), pp. 95-103.

9. Abdrakhimov V.Z. Snizhenie ekologicheskogo ushcherba ekosistemam za schet ispolzovaniya mezhslancevoy gliny i zoloshlakovogo materiala v proizvodstve kirpicha i poristogo zapolnitelya [Environmental system damage mitigation due to interschistic clay and bottom-ash material application in lightweight brick and porous aggregate production]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2018, No. 10, pp. 77-83. Available at: http://www.ugolinfo.ru/ Free/102018.pdf (accessed 15.03.2019).

10. Abdrakhimov V.Z. Ekologicheskie i tekhnologicheskie aspekty ispolzovaniya othodov goryuchih slancev v proizvodstve razlichnyh teploizolyacionnyh materialov [Environmental and technological aspects of the use of wastes of oil shale in the production of various insulating materials]. Ekologiya i promy-shlennost'Rossii - Ecology and Industry of Russia, 2018, Vol. 22(4), pp. 24-29.

11. Abdrakhimov V.Z., Kayrakbaev A.K., Abdrakhimova E.S. & Roshchupkin I.Yu. Primenenie othodov cvetnoj metallurgii v proizvodstve komponentov [Use of waste of non-ferrous metallurgy in the manufacture of components]. Ekologiya proizvodstva - Ecology of Production, 2015, No. 4, pp. 68-71.

12. Shevando V.V., Vdovina E.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov A.V. Ispolzovanie zoloshlakovogo materialov proizvodstve keramicheskogo kirpicha [The use of ash and slag materials in the production of ceramic bricks]. Promyshlennoe igrazhdanskoestroitelstvo - Industrial and Civil Construction, 2008, No. 10, pp. 46-47.

13. Vdovina E.V., Levando V.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov A.V. Promyshlennye othody dlya keramicheskogo kirpicha [Industrial wastes for ceramic brick]. Zhilishchnoe stroitelstvo - Housing Construction, 2007, No. 4, pp. 32-33.

14. Abdrakhimov V.Z. Proizvodstvo keramicheskih izdeliy na osnove othodov energetiki i cvetnoy metallurgii [Production of ceramic products based on waste energy and nonferrous metallurgy]. Ust-Kamenogorsk, East-Kazakhstan State Technical University Publ., 1997, 289 p.

15. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Fiziko-himicheskie processy struk-turoobrazovaniya v keramicheskih materialah na osnove othodov cvetnoy metallurgii i energetiki [Physical and chemical processes of structure formation in ceramic materials based on wastes of non-ferrous metallurgy and power engineering]. Ust-Kamenogorsk, East-Kazakhstan State Technical University Publ., 2000, 375 p.

16. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Vysokoporistyy teploizolyatsion-nyy material na osnove zhidkogo stekla [Soluble glass based highly porous material]. Fizika i himiya stekla - Glass Physics and Chemistry, 2017, Vol. 43(2), pp. 222-230.

17. RF patent 2426710. C1 C04B 38/06. Abdrakhimov V.Z., Semenychev V.K., Kulikov V.A., Abdrakhimova Е.S. Sposob polucheniya poristogo zapolnitelya [Method of expanded aggregate production]. Application dated 27.04.2010, Published on 20.08.2011, Bulletin No. 23.

18. RF patent 2555972. C1 C04V 38/00. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimov E.S. Kompoziciya dlya proizvodstva poristogo zapolnitelya [Composition for the production of porous filler]. Application dated 28.03.2014, Published on 10.07.2015, Bulletin No. 19.

Горняки ООО «Читауголь» получили новую вспомогательную технику

На разрез «Восточный» ООО «Чита-уголь», входящего в группу региональных объединений Сибирской угольной энергетической компании, поступила новая вспомогательная техника. Забайкальские горняки запустили в эксплуатацию гусеничный бульдозер Liebherr PR-764 с гидростатическим приводом.

Немецкая техника нового поколения отличается мощностью и экономичностью. Двигатель гарантирует максимальную производительность в любых условиях: от разработки сложных грунтов до точного планирования. Бульдозеры этой марки рассчитаны на длительную эксплуатацию. Особо нагруженные компоненты изготовлены из высокопрочных материалов, а чувствительные элементы хорошо защищены. Все это делает технику надежной и долговечной.

«Техника будет применяться на приемке автомобильной вскрыши на отвалах, приемке угля на угольном складе, в строительстве и в планировке дорог, подготовке блоков к бурению. Это уже второй бульдозер марки Liebherr на разрезе «Восточный». Первый поступил год назад и хорошо себя зарекомендовал», - рассказал заместитель генерального директора по производству ООО «Читауголь» Александр Пахомов.

Новая техника поступает на горнодобывающие предприятия СУЭК по инвестиционной программе. Техниче-

СУЭК

ский и автомобильный парк пополняется ежегодно. Это позволяет совершенствовать производственный процесс, делать его более автоматизированным и безопасным, что положительно сказывается на производственных показателях. В этом году также ожидается поступление на забайкальские предприятия СУЭК новых экскаваторов и карьерных самосвалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.