Ученые Южно-Уральского государственного университета нашли способ, как на 100% переработать отходы медеплавильного производства. Шлакоотвалы, которые копились годами, превращаются в ценный строительный материал – минеральную вату и металлическую продукцию. После переработки ни один компонент не выбрасывается обратно в окружающую среду. Технология представляет собой уникальный комплексный подход, аналогов которого ранее не существовало ни в России, ни в мире.
«Основная цель исследований заключалась в проверке различных методов переработки медеплавильных шлаков. Эти отходы содержат 35–40% оксида железа, которое традиционно считалось непригодным для дальнейшего использования, – рассказал заведующий кафедрой пирометаллургических и литейных технологий ЮУрГУ Павел Гамов. – Мы смогли разработать технологию, позволяющую успешно извлекать железо из шлаков. Из него мы делаем чугунные шары, которые используются в мельницах. Однако после этого оставалось около половины первоначального объема исходного материала. И на втором этапе была задача посмотреть, что можно получить из отходов после извлечения железа. Самым эффективным оказалось изготовление волокна, поскольку материал очень похож по составу на природный базальт».
Чтобы создать качественную минеральную вату, ученые использовали оригинальный метод: доводили шлак до жидкого состояния и разливали на быстро вращающийся диск, откуда он разбрасывался тонким слоем на специальную поверхность. Таким образом создается структура, идеально подходящая для формирования волокон. Минеральная вата используется в строительстве в качестве утеплителя. Челябинский образец отличается от аналогов высокой прочностью и термостойкостью.
«Мы проверяли по химическому составу, это полный аналог природного базальта, и в этом смысле он ничуть не более вредный, чем существующий природный материал, – комментирует Павел Гамов. – Полученная нами минеральная вата 100% соответствует тому, что сейчас используется в качестве утеплителя, но при этом дешевле».
Лабораторные исследования подтвердили эффективность предложенной методики. Теперь ученые планируют перейти к следующему этапу – промышленным испытаниям. Несколько тонн сырья будут переданы производителям минеральных ват. Компании проверят качество полученного материала на собственных установках. Специалисты считают, что разработанная технология легко интегрируется в действующие мощности по изготовлению минеральной ваты.
Проблема накопления токсичных отходов остро стоит во всех промышленных странах, и челябинские ученые стремятся показать всему миру реальный пример успешного преодоления глобального кризиса.