Ежемесячный научно-технический и производственный журнал

ISSN 0131-9582

  • Сквозной номер выпуска: 1123
  • Страницы статьи: 17-27
  • Поделиться:

Рубрика: Без рубрики

Разработана технология получения стеклянных стекломикрошариков в плазменном реакторе на основе отходов обогащения железистых кварцитов КМА. Установлены закономерности влияния расхода плазмообразующего газа аргона и мощности работы плазменного реактора на фракционный состав. Показано, что с увеличением расхода плазмообразующего газа с 1,5 до 2,5 м3/ч и силы тока с 400 до 500 А за счет процессов коагуляции увеличивается количество фракции более 630 мкм. Показано, что стекломикрошарики обогащаются оксидами алюминия и кальция и обедняются оксидами кремния, магния, натрия, калия и железа. Установлено, что под действием высоких температур плазмы, порядка 9000 – 12 000 К, происходит полное расплавление и сферизация частиц с образованием стекломикрошариков размером от 80 до 1250 мкм. Исследованы такие эксплуатационные показатели стекломикрошариков на основе отходов обогащения железистых кварцитов КМА, как микротвердость, кислотостойкость и щелочестойкость
Д-р техн. наук В. С. Бессмертный1 (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), канд. техн. наук Н. М. Здоренко2, канд. техн. наук А. В. Макаров3, М. А. Бондаренко2, Д. В. Кочурин2, канд. техн. наук В. М. Воронцов2, канд. техн. наук А. В. Черкасов2; 1Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова (Белгород, Россия)
2Белгородский университет кооперации, экономики и права (Белгород, Россия)
3Старооскольский технологический институт им. А. А. Уварова – филиал Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (Старый Оскол, Россия)
Макаров В. Н. Экологические проблемы утилизации горнопромышленных отходов: в 2 ч. Аппатиты: КНЦ РАН, 1998. Ч. 1. 132 с. Ч. 2. 146 с. Чантурия В. А., Корюкин Б. М. Анализ техногенного минерального сырья Урала и перспективы его переработки // Проблемы геотехнологии и недро?ведения (Мельниковские чтения): докл. междунар. конф. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1998. Т. 3. С. 26 ? 34. Мелконян Р. Г., Макаров Д. В., Суворова О. В. Экологические проблемы использования техногенного сырья в производстве стекла и керамики. Апатиты: КНЦ РАН, 2016. 224 с. Макаров В. Н., Крашенинников О. Н., Гуревич Б. И. и др. Строительные и технические материалы из минерального сырья Кольского полуострова. Апатиты: КНЦ РАН, 2003. Ч. 1. 234 с. Ч. 2. 196 с. Русина В. В. Минеральные вяжущие вещества на основе многотоннажных промышленных отходов. Братск: БрГУ, 2007. 224 с. Мелконян Р. Г. Аморфные горные породы и стекловарение. М.: НИА Природа, 2002. 266 с. Кузьмина О. В., Верещагин В. И., Абияка А. Н. Пеностеклокристаллические материалы на основе природного и техногенного сырья. Томск: Изд-во ТПУ, 2014. 246 с. Дворкин Л. И., Дворкин О. Л. Строительные материалы из отходов промышленности. Ростов н/Д: Феникс, 2007. 368 с. Седельникова М. Б., Погребенков В. М. Керамические пигменты на основе природного и техногенного минерального сырья. Томск: Изд-во ТПУ, 2014. 262 с. Столбоушкин А. Ю., Карпачева А. А., Иванов А. И. Стеновые керамические изделия на основе отходов углеобогащения и железосодержащих добавок. Новокузнецк: Интер-Кузбасс, 2011. 156 с. Лесовик В. С. Повышение эффективности производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород. М.: АСВ, 2006. 526 с. Пак А. А., Крашенинников О. Н., Сухорукова Р. Н. Газобетон на основе техногенного сырья Кольского горнопромышленного комплекса. Аппатиты: КНЦ РАН, 2000. 84 с. Гуревич Б. И., Макаров В. Н., Серегин Г. В. и др. Бетоны из вторичного сырья. Апатиты: КНЦ РАН, 1997. 160 с. Суворова О. В., Мелконян Р. Г., Макарова И. В., Макаров Д. В. Возможности и перспективы использования отходов горнопромышленного комплекса для получения стекла и стеклокристаллических материалов // Экология промышленного производства. 2011. ? 1. С. 54 ? 60. Анисимов В. Н. Безотходная переработка природно-техногенных месторождений мобильными технологическими комплексами // Горная промышленность. 2009. ? 4(86). С. 35 ? 40. Котенко Е. А., Морозов В. А., Анисимов В. Н., Кушнеренко В. К. Геоэкологические проблемы эксплуатации горнометаллургического комплекса КМА // Горная промышленность. 2003. ? 2. С. 12 ? 16. Карапетян К. Г. Технология удобрений и биосорбентов на основе фосфатных стекол: автореф. дис. ? д-ра техн. наук: 05.17.01. СПб., 2020. 40 с. Karapetian K., Dzhevaga N. Modern technologies of complex processing of phosphates // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. V. 12, No. 15. P. 4588 ? 4594. Karapetyan K., Dzhevaga N. Technology of processing of apatites in the production of fused phosphates as modern highly effective fertilizers // 17th Intern. Multidisciplinary Scientific GeoConf. SGEM 2017, 29 June ? 5 July, Albena, Bulgaria, SGEM 2017 Conference Proceedings. 2017. Albena, 2017. V. 17, Is. 51. P. 939 ? 946. Минько Н. И., Морозова И. И. Использование вторичного и неконденсированного сырья в технологии стекломатериалов строительного назначения // Вестник ОСН РААСН. 2014. ? 13. С. 42 ? 49. Минько Н. И., Жерновая Н. Ф., Лесовик Е. В. Строительные и тарные стекла на основе искусственных песков из кварцитопесчаников КМА // Стекло и керамика. 1989. ? 12. С. 6 ? 7. [Min?ko N. I., Zhernovaya N. F., Lisovik E. V. Constructional and container glasses based on artificial sands from Kursk Magnetic Anomaly quartzitic sandstones // Glass Ceram. 1989. V. 46, No. 12. Р. 471 ? 473]. Минько Н. И., Ковальченко Н. А., Павленко З. В., Жерновая Н. Ф. Минеральное сырье КМА ? основа для получения стекломатериалов электротехничес?кого назначения // Стекло и керамика.1997. ? 7. С. 6 ? 9. [Min?ko N. I., Koval?chenko N. A., Pavlenko Z. V., Zhernovaya N. F. Raw materials from the Kursk Magnetic Anomaly region: The basis of glass materials for electrical engineering // Glass Ceram. 1997. V. 54, No. 7. Р. 202 ? 204]. Ефимов А. И., Жукова Э. М., Варламов В. П. Эффективность действия минерализующих добавок // Строительные материалы. 1984. ? 7. С. 24?25. Ефимов А. И., Немец И. И. Регулирование реотехнологических свойств глинистых масс железосодержащими отходами // Известия вузов. Строительство. 2000. ? 10. С. 53 ? 57. Шаповалов Н. А., Загороднюк Л. Х., Тикунова И. В. и др. Исследование возможности использования отходов флотации железных руд для получения смешанных цементов // Фундаментальные исследования. 2013. ? 10. С. 1718 ? 1723. Щекина А. Ю., Шаповалов Н. А., Загороднюк Л. Х. Композиционные вяжущие с использованием отхо-дов флотационного дообогащения железистых кварцитов // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2017. ? 7. С. 139 ? 143. Крохин В. П., Бессмертный В. С., Панасенко В. А. и др. Глазурованная стеновая керамика с использованием отходов КМА // Стекло и керамика. 1998. ? 7. С. 23?24. Бессмертный В. С., Бондаренко Н. И., Бонда-ренко Д. О. и др. Плазменные технологии в производстве стекла // Стекло и керамика. 2019. ? 7. С. 3 ? 7. [Bessmertnyi V. S., Bondarenko N. I., Bonda-renko D. O. и др. Plasma Technologies in Glass Production // Glass Ceram. 2019. V. 76, No. 7?8. Р. 214 ? 245]. Volokitin G. G., Skripnikova N. K., Abzaev Yu. A. et al. Investigation of the processes occurring during the plasma-chemical synthesis of high-temperature silicate melts. Pt 1. Analysis of molybdenum ore dressing wastes // Vest. TGASU. 2013. No. 4. P. 197 ? 202. Volokitin O. G., Vereshchagin V. I., Volokitin G. G. et al. Production of silicate melts with a high silicate module from quartz-feldspar-containing raw materials according to plasma technology // Izv. Vyssn. Uchebn. Zaved., Khim. Khim. Tekh. 2014. V. 57, No. 1. P. 73 ? 77. Скрипникова Н. К., Отмахов В. И., Волокитин О. Г. Процессы, протекающие при плазмохимическом синтезе тугоплавких силикатных материалов // Стекло и керамика. 2010. ? 1. С. 19 ? 21. [Skripnikova N. K., Otmakhov V. I., Volokitin O. G. Processes occurring during plasma-chemical synthesis of refractory silicate materials // Glass Ceram. 2010. V. 67, No. 1?2. P. 19 ? 21.] Volokitin O. G., Skripnikova N. K., Volokitin G. G. et al. Mineral fiber, obtained in low-temperature plasma assemblies, from the products of burning coal and oil shale // Stroit. Mater. 2013. No. 11. P. 44 ? 47. Волокитин О. Г., Волокитин Г. Г., Скрипни-кова Н. К., Волланд С. Технология получения минеральных волокон путем утилизации золошлаковых отходов и отходов горючих сланцев // Стекло и керамика. 2011. ? 8. С. 3 ? 5. [Volokitin G. G., Skripnikova N. K., Volokitin O. G., Volland S. Technology for producing mineral fibers by recycling ash-sludge and oil-shale wastes // Glass Ceram. 2011. V. 68, No. 7?8. P. 239 ? 241.] Атрощенко Г. Н., Савинков В. И., Палеари А. и др. Стеклообразные микросферы для ядерной медицины с повышенным содержанием оксида иттрия // Стекло и керамика. 2012. ? 2. С. 3 ? 7. ?Atroshchenko G. N., Savinkov V. I., Paleari A. et al. Glassy microspheres with elevated yttrium oxide content for nuclear medicine // Glass Ceram. 2012. V. 69, No. 1?2. P. 39 ? 43.] Sigaev V. N., Atroschenko G. N., Savinkov V. I. et al. Structural rearrangement at the yttrium-depleted surface of HCl-processed yttrium aluminosilicate glass for 90Y-microsphere brachytherapy // Materials Chemistry and Physics. 2012. V. 133, No. 1. P. 24 ? 28. Пат. ? 2505492 РФ. МПК C03B19/10. Способ получения микрошариков из иттрий-алюмосиликатного стекла для радиотерапии / В. Н. Сигаев, Г. Н. Атрощенко, В. И. Савинков, П. Д. Саркисов. Заявл. 14.06.2012; опубл. 27.01.2014, Бюл. ? 3. 7 с. Будов В. М., Егорова Л. С. Стеклянные микро-шарики. Применение, свойства, технология // Стекло и керамика. 1993. ? 7. С. 2 ? 5. ?Budov V. V., Egorova L. S. Glass microbeads, application, properties, and technology (Review) // Glass Ceram. 1993. V. 50, No. 7. P. 275 ? 279.] Крылов В. К., Бубнова Б. Г., Возный С. И., Рабе-нау В. В. Причины загрязнения разметки, выполненной термопластичными материалами // Строительные материалы. 2010. ? 2. С. 34 ? 35. Бондаренко Д. О., Строкова В. В., Тимошенко Т. И., Роздольская И. В. Плазмохимическое модифицирование облицовочного композиционного материала на основе полых стеклянных микросфер с защитно-декоративным покрытием // Перспективные материалы. 2018. ? 8. С. 72 ? 80.

Статью можно приобрести
в электронном виде!

PDF формат

500 руб

УДК 666.29.056:621.9.04:533.9
Тип статьи: Без рубрики
Оформить заявку

Ключевые слова

Для цитирования статьи

Бессмертный В. С., Здоренко Н. М., Макаров А. В., Бондаренко М. А., Кочурин Д. В., Воронцов В. М., Черкасов А. В. Плазменная технология получения стекломикрошариков на основе отходов обогащения железистых кварцитов КМА // Стекло и керамика. 2021. Т. 94, № 7. С. 17-27. УДК 666.29.056:621.9.04:533.9