AP26197535 – Разработка геополимерных композитов на основе металлургических отходов
Цель – разработка и оптимизация технологий производства геополимеров на основе металлургических отходов для создания экологически чистых, прочных и устойчивых строительных материалов с минимальным воздействием на окружающую среду.
Актуальность: Актуальность проекта обусловлена необходимостью эффективной утилизации техногенных минеральных отходов (лежалых хвостов обогатительных фабрик), которые накапливаются в значительных объемах и представляют собой потенциальный источник ценного сырья. Вовлечение данных отходов в промышленное производство позволяет снизить нагрузку на природные ресурсы и обеспечить сохранение сырьевой базы. В условиях истощения качественных месторождений возрастает потребность в разработке экономически целесообразных технологий переработки вторичных ресурсов. Применение ультратонкого измельчения способствует более полному раскрытию полезных минералов в хвостах и повышает эффективность их извлечения. Использование современных методов обогащения, включая флотомашину «Jameson Cell», позволяет оптимизировать технологические параметры и повысить выход ценных компонентов. Реализация проекта способствует не только экологической безопасности, но и росту экономического потенциала страны, а также созданию новых рабочих мест и повышению квалификации кадров.
Научный руководитель: Доктор Ph.D., Заведующиая кафедрой, Амитова Айгуль Амантаевна
Ожидаемые и достигнутые результаты: В рамках исследования подтверждена возможность эффективного использования металлургических отходов, таких как красный шлам и микрокремнезём, для получения геополимерных композитов. Установлено, что полученные материалы обладают плотной структурой и формируют алюмосиликатные связи типа N–A–S–H, обеспечивающие их прочностные характеристики. Также выявлено влияние состава и концентрации щелочных активаторов на формирование структуры и фазового состава геополимеров. Это позволило научно обосновать подходы к управлению свойствами материалов в зависимости от условий их применения. Ожидается, что разработанные геополимеры будут отличаться высокой прочностью, долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Применение металлургических отходов в их составе позволит снизить экологическую нагрузку и повысить уровень ресурсной эффективности в строительной и химической отраслях. Кроме того, использование вторичных ресурсов обеспечит снижение себестоимости производства материалов. В целом результаты проекта создают предпосылки для внедрения экологически безопасных и экономически эффективных технологий производства геополимеров.