science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers produceren hoogwaardig gips volledig uit afval

Door afvalproducten uit verschillende industrieën te gebruiken, hebben KTU-onderzoekers gipssteen gegoten, die twee keer sterker is dan normaal. Krediet:KTU

Per ton fosforzuurproductie wordt ongeveer 5 ton fosforgips gegenereerd, en wereldwijd, De productie van fosforgips wordt geschat op ongeveer 100 tot 280 ton per jaar. wereldwijd, 15 procent wordt gerecycled als bouwmateriaal, landbouwmeststoffen of bodemstabilisatiewijzigingen en als instellingscontroleur bij de vervaardiging van Portlandcement. De rest wordt opgeslagen in de buurt van fabrieken, die niet alleen een grote voetafdruk heeft, maar veroorzaakt ook ernstige milieuverontreiniging.

"We hebben vragen gekregen van de industrie, die geïnteresseerd waren in het beheer van hun afvalproducten, en dit was vooral de aanzet tot ons onderzoek. Alle materialen die in onze uitvinding worden gebruikt, zijn afvalproducten van verschillende industrieën. Na het combineren van zeoliet, die afkomstig is van een olieraffinaderij, en fosforgips van de kunstmestproducent hebben we een bepaalde activator toegevoegd, die de microstructuur veranderde en de sterkte van het eindproduct aanzienlijk verhoogde:gipssteen, " zegt Aras Kantautas, onderzoeker bij KTU Faculteit Chemische Technologie, een van de onderzoekers.

Volgens Danute Vaiciukyniene, onderzoeker bij KTU Faculteit Civiele Techniek en Architectuur, er is veel onderzoek gedaan naar de productie van gips uit fosforgips en zeoliet. Echter, het unieke van KTU's uitvinding ligt in het combineren van drie afvalstoffen. "Door supplementen toe te voegen, we hebben de druksterkte van fosforgips verhoogd van 11 MPa naar 22 MPa. Ons materiaal heeft veel betere mechanische en constructieve eigenschappen, wat erg belangrijk is, aangezien gips meestal wordt gebruikt in de bouw en sterkte de belangrijkste kwaliteit is."

Een groep wetenschappers van de Kaunas University of Technology (KTU) Litouwen heeft een methode ontdekt om gipsbindmateriaal met verhoogde sterkte te produceren met alleen industriële afvalproducten. Krediet:KTU

Zeoliet, een zeer sterk sorptiemiddel, wordt door KTU-wetenschappers gebruikt voor het reinigen van fosforgips, dat verontreinigd is met fosforzuur wanneer het als afvalproduct wordt verkregen. Tijdens hun experimenten, de onderzoekers bepaalden het optimale aandeel van alle additieven aan het mengsel om de beste eigenschappen van het eindproduct te verkrijgen:het optimale aandeel zeoliet voor sorptie van zuren is 5 procent; 5 procent activator in het mengsel resulteerde in de pH =6,95, en 10 procent - in pH =6,07 respectievelijk. Door het gebruik van een optimaal aandeel zeolietsorbens nam de druksterkte van droge monsters toe, en de pH van het eindproduct werd bijna neutraal.

"Het analoge onderzoek gericht op de productie van gips uit fosforgips omvat meestal het gebruik van hoge temperaturen of dure bindmaterialen. Voor onze uitvinding, we gebruiken alleen afvalstoffen uit verschillende industrieën, die niet alleen voor een symbolische prijs kan worden verworven, maar worden ook een nuttig materiaal voor de bouw en andere industrieën, overal waar gips wordt gebruikt. Onze gipssteen is sterker dan standaard en de productie ervan is niet alleen eenvoudiger en efficiënter, maar draagt ​​ook bij aan het concept van de afvalvrije industrie, ", zegt medewerker Dalia Nizeviciene.

Het unieke van KTU's uitvinding ligt in het combineren van drie afvalstoffen. Krediet:KTU