Ученые Пермского Политеха предложили способ использования обезвоженного шлама, образованного при очистке пылевых и газовых выбросов, в составе термостойкой антикоррозионной композиции для защиты поверхностей металлических конструкций и оборудования, изделий из бетона. Исследование являлось частью диссертационной работы аспиранта ПНИПУ — Анны Мартыновой.
Статья опубликована в научно-техническом сборнике «Боеприпасы и высокоэнергетические конденсированные системы» №1, 2023 год. На состав эпоксиуретановой композиции для покрытий получен патент № 2780651.
В настоящее время актуально получение термостойких антикоррозионных покрытий для изделий из железобетона, металлических конструкций, оборудования и техники, чтобы защитить материал от агрессивных условий при эксплуатации. Они используются в различных областях промышленности: строительстве, машиностроении, нефтяной и газовой отрасли и др. При изготовлении такого покрытия часто применяют составы на основе эпоксидной смолы, а чтобы придать им ценные свойства, такие как прочность, устойчивость к температурным, химическим и механическим воздействиям, в них вводят различные наполнители.
Ученые Пермского Политеха обосновали рецептуру такого защитного покрытия, в состав которого входит обезвоженный шлам с высоким содержанием оксида алюминия. Минеральная добавка к эпоксиуретановой композиции использована для направленного регулирования эксплуатационных свойств получаемого покрытия. В исследованиях оценивались физико-механические характеристики образцов покрытия с минеральной добавкой 9-18 мас.% в сравнении с контрольным образцом. Установлено, что введение в состав композиции минеральной добавки в количестве 12-18 % увеличивает относительную твердость и износостойкость.
Сырьевая рецептура для изготовления покрытия с добавлением отхода превосходит известные аналоги по показателям твердости, прочности и химической стойкости.
Также была разработана технологическая схема производства покрытия с добавлением шлама из системы очистки пылегазовых выбросов, позволяющая производить более 2 тысяч тонн продукции в год.
Санитарно-гигиеническая и токсиметрическая оценка образцов эпоксиуретанового покрытия с добавкой минерального отхода доказали его безопасность для окружающей среды.
— Техногенные отходы находят широкое применение в качестве наполнителей и минеральных добавок при изготовлении продукции гражданского назначения, улучшения эксплуатационных свойств материалов и изделий на их основе. Использование отходов в качестве вторичного материального ресурса, как пример внедрения замкнутого производственного цикла, позволяет снизить стоимость продукции и энергоемкость процессов производства, а также регулировать техногенную нагрузку на окружающую среду, — рассказывает профессор кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха, доктор технических наук Галина Батракова.
Благодаря разработкам ученых ПНИПУ промышленные отходы обезвреживаются и утилизируются с учетом их материального потенциала. Перспективными являются такие направления переработки отходов, которые позволяют получить продукцию с улучшенными эксплуатационными характеристиками.