Электронная библиотека

Производство керамических пигментов с использованием техногенных отходов
А.Ю. Шевченко, В.В. Омельченко, V Международная научная конференция студентов и аспирантов "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" (ДонНТУ, 2006 г.).

ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ

          В настоящее время особую озабоченность экологов, как и представителей других наук, вызывает проблема сохранения планеты Земли в качестве среды обитания человечества.

          Активное развитее человеческого общества, рост численности населения и объемов потребления, а также отсутствие эффективных технологий переработки отходов производства и бытовых отходов привело к тому, что на нашей планете образовалось такое количество отходов, которое стало угрожать здоровью людей и окружающей природной среде. Поэтому одной из острых экологических проблем на данный момент является утилизация отходов.

          На территории Донецкой области количество отходов с каждым годом все возрастает. Площадь земель, занятых отходами, приближается к 2% территории области.

          Большая часть отходов, которые образуются, являются вторичными ресурсами, которые используются неэффективно. Лучше всего используются железосодержащие отходы и шлаки металлургического производства, отходы угледобычи и углеобогащениядля производства строительных материалов и в качестве энергетического сырья.

          Наличие в области предприятий химической, коксохимической, машиностроительной промышленности и других привело к значительным обьемам образования и накопления токсических отходов и загрязнению территории целого ряда городов.В Донецкой области образуется 20-30%токсических отходов от общего количества отходов Украины.

          В связи с вышеизложенным очень важным представляется поиск различных способов утилизации промышленных отходов разных видов.

          Данная работа посвящена изучению возможности получения керамических пигментов с использованием некоторых видов отходов.

          керамические пигменты представляют собой жаропрочные неорганические соединения, окрашенные в различные цвета.

          В настоящее время керамические пегменты получают высокотемпературным синтезом из чистых химических веществ, что обуславливает их высокую стоимость. Исходя из всего этого, представляется целесообразным обратиться к отходам промышленного производства, содержащего цветонесущие компоненты.При этом решаются вопросы, связанные с созданием ресурсо- и энергосберегающей, а также экологически безопасной технологии.

          В качестве обьекта исследования для получения пигмента рассмотрен хромсодержащий шлам кожевенного производства.

          Синтез керамического пигмента осуществлялся на основе минерала кордиерита. Оксид алюминияв кордиерите при определенных условиях может быть замещен оксидом хрома.В шихту вводили борную кислоту в качестве минерализатора в количестве 2,5%(сверх 100%)

          Синтез пигментов происходит при высокой температуре на основе твердофазных реакций. Процесс, протикающий в твердых смесях при нагревании, весма сложны и включабт следующие элементарные стадии:возникновение дефектов; образование и расход твердых растворов; перестройку; диффузию; диссоциацию; химическое взаимодействие.

          Тонко измельченные компаненты тщательно дозировали и перемешивали. Обжих проводили при температуре 1100С в муфельной печи. После обжига получен спеченный продукт серого цветас зеленоватым оттенком.

          Полученный пигмент использовали для окрашивания фритованной глазури, а также для введения в керамическую надглазурную краску.

          Для приготовления надглазурной керамической краски использовали борно-свинцовый флюс, который вводили в количестве 90%; пигмент в количестве 10% и 5% беложгущейся глины.

          После обжига на керамических образцах образуется глазурное покрытие оливкового цвета.

          На основе полученных результатов можно сделать вывод, что отход кожевенного производства можно использовать для получения керамического пигмента.

Вверх