В ИрНИТУ разрабатывают технологию производства модификаторов из пылевых отходов алюминиевой промышленности

Сотрудники Физико-технического института ИрНИТУ выполняют задачу по организации высокотехнологичного производства наноструктур на основе углерода и диоксида кремния (SiO2) из пылевой части отходов кремниевых заводов. Полученные продукты могут улучшить свойства бетона, асфальта, металла, красок и резины, сообщает пресс-служба вуза.

Научно-исследовательские работы ведутся в рамках совместного проекта Инженерно-технологического центра Объединенной Компании «РУСАЛ» и ИрНИТУ, которые выиграли конкурс по постановлению Правительства РФ N 218 (кооперация вузов и предприятий). Комплексная ресурсосберегающая технология должна быть разработана до конца 2018 года.

Планируется получать два концентрата – наноразмерный диоксид кремния и наноструктурный углеродный модификатор. На первом этапе проекта рассматривается несколько способов обогащения пылевых продуктов до достаточной концентрации диоксида кремния. Сделать это предлагается методом флотации - разделением веществ в жидкой среде, основанным на способности одних веществ прилипать к воздушным пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой, а других оставаться во взвешенном состоянии.

В Технопарке ИрНИТУ создана лабораторная модель флотационной установки, которая апробирована на наноразмерных структурах. Поставщиком сырья является ЗАО «Кремний» (Шелехов). Нанодисперсная пыль состоит в основном из углеродных волокон, нанотрубок и наношариков диоксида кремния.

Флотационная машина – это смонтированная в металлическом каркасе камера, куда подается смесь сырья с определенными реагентами. При перемешивании с подачей воздуха образуются воздушные пузырьки. Вместе с воздушными пузырьками одни частички смеси поднимаются в виде пены и выходят наружу, представляя собой концентрат углеродных наноструктур. Другие частички смачиваются водой и остаются внутри камеры – это диоксид кремния. Таким образом, происходит разделение двух продуктов. Сейчас ученые отрабатывают технологию, используя разные реагенты.

Инновационный модуль для очистки технологических газов и улавливания нано-дисперсной пыли на площадке ЗАО «Кремний» планируется построить и запустить в эксплуатацию в 2018 году. Модуль может быть размещен и на другом кремниевом заводе - в Каменск-Уральске Свердловской области. Планируется, что ежегодно будет улавливаться более 6,5 тыс. тонн дисперсной пыли, которую разделят на нужные концентраты по содержанию углерода и диоксида кремния. Себестоимость продукции на основе диоксида кремния составит не более двух тыс. рублей за тонну, концентратов углеродных наноструктур - не более десяти тыс. рублей за тонну.