Экология — это наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания. К настоящему времени экология вышла за рамки собственно биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейщие проблемы взаимодействии человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длинный путь к осознанию проблемы “человек — природа”, опираясь на исследования в системе “организм- среда”.
Необходимо проанализировать поступление в окружающую среду различных веществ в результате деятельности человека, пути попадания их в организм человека, растения,их взаимодейтсвие с живыми организмами на разных уровнях, и разработать систему эффективных мероприятий, направленных как на предотвращение дальнейшего загрязения окружающей среды, так и создание необходимых биологических средств защиты внутренней среды организма. Ни одна наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономичесие, технологические, географические и другие аспекты.
Проблема использования попутных продуктов промышленности в «чистом» виде или в смеси с добываемым минеральным сырьем связана с необходимостью определения их полной аналитической характеристики на различных стадиях производства, что позволяет получать новые и эффективные строительные материалы, изделия и конструкции.
К настоящему времени из недр земли извлекается миллиард тонн горной массы в год. Определенная часть которой вовлекается в хозяйственный оборот. Две трети остаются в отвалах, где небольшое количество сырья (около 7 % всей добычи) расходуется на производство готовой продукции. Таким образом, извлекаемая из недр и неиспользуемая горная масса — это основной источник технического сырья.
Для удовлетворения потребностей всевозрастающего промышленного, культурного и жилищного строительства требуется резкое увеличение производства изделий строительной керамики. Данные изделия, особенно керамические плитки и их глазури придают устойчивость и гигиеничность. За счет того, что эмалированная поверхность подается легкой очистке от различных загрязнений. Их используют как в жилых помещениях, так и в клиниках, поликлиниках и стационарах.
Это в свою очередь, требует совершенствования технологии производства и расширения сырьевой базы местной керамической промышленности. В связи с этим, большое значение приобретает комплексное использование минерального сырья, вторичных ресурсов и отходов различных отраслей промышленности. Это дает возможность заменить не только традиционные сырьевые материалы более дешевыми и доступными видами техногенного сырья, но и решить проблему охраны окружающей среды.
Выпускаемые в настоящее время глушенные глазури с использованием дорогостоящих оксидных глушителей обладают достаточной термической и химической устойчивостью, за счет использования импортируемых из других стран дорогостоящих и дефицитных ингредиентов, которые характеризуются высокой себестоимостью. Следовательно, разработка эффективной глушенной глазури с улучшенными физико-химическими и техническими свойствами на основе доступных и дешевых местных компонентов решают важнейшую проблему повышения качества и снижения себестоимости глазурованных керамических изделий.
Материалы иметоды исследования
В качестве объектов исследований выбраны глиеж и каолин (обогащенный) ангренского месторождения, флотоотходы кайташской вольфрам-молибденовой обогатительной фабрики (КВМР), доломит дехканабадского месторождения, мел, полевой шпат, песок, бура и оксид цинка (табл.1).
Таблица 1
Химический состав кайташских флотоотходов, масс.%
|
Пробы |
SiO2 |
Al2О3 |
Fe2О3 |
СаО |
MgО |
TiО2 |
Na2О |
К2О |
S |
n.n.n. |
|
1 |
41,7 |
9,01 |
13,8 |
19,0 |
4,7 |
0,45 |
0,48 |
0,26 |
0,1 |
10,59 |
|
2 |
42,0 |
8,89 |
14,2 |
18,9 |
4,6 |
0,40 |
0,56 |
0,16 |
0,1 |
10,27 |
|
3 |
43,1 |
8,56 |
13,42 |
19,24 |
3,9 |
0,49 |
0,44 |
0,28 |
0,01 |
10,56 |
|
4 |
42,8 |
9,23 |
14,5 |
18,9 |
4,8 |
0,36 |
0,32 |
0,14 |
0,01 |
8,94 |
Из таблицы 1 видно, что пробы по химическому составу содержат 41,7–43,1 % SiO2 и 13,42–14,2 % Fe2О3. Высокое содержание кварца в составе «хвостов», при их использовании позволяет вводить в состав керамических масс кварцевые компоненты в малых количествах. Характерным для указанных проб «хвоста» является высокое содержание красящего оксида — Fe2О3 [95]. Основными минералами флотоотхода КВМР, по данным рентгенофазного анализа и ДТА, являются — каолинит (21,77 %), кальцит (36,4 %) и гидрослюда (3,68 %), гематита (15,8 %), остальное SiO2. По содержанию СаО — судят о температуре деформации изделий, по содержанию Fe2O3 — о флюсующем воздействии, и о цвете обожженных изделий, по содержанию Na2O, K2O — о легкоплавкости сырьевой смеси и прочности готовых изделий.
Результаты исследований
Многообразие требований, предъявляемых к глазурям в связи с индивидуальными свойствами, а также их многокомпонентность, обычно приводят к тому, что подбор составов глазурей производится главным образом экспериментально (Таблица 2).
Таблица 2
Состав шихты глазурей (основные сырьевые материалы)
Компоненты, масс. %
|
№ глазури |
Песок майский |
Каолин ангренский |
Бура |
ZnO |
Тальк |
Полевой шпат |
Отход МОФ |
Отход КВМР |
Сумма |
|
Г — 1 |
48,68 |
30,07 |
16,9 |
2,5 |
- |
- |
- |
- |
118,0 |
|
Г — 2 |
65,0 |
30,0 |
18,0 |
2,6 |
24,0 |
- |
- |
- |
142,1 |
|
Г — 3 |
48,64 |
30,0 |
25,0 |
2,5 |
- |
- |
- |
- |
125,6 |
|
Г — 4 |
- |
- |
18,0 |
6,0 |
- |
46,0 |
20,0 |
- |
100,0 |
|
Г — 5 |
48,64 |
20,0 |
25,0 |
2,5 |
- |
- |
- |
- |
116,54 |
|
Г — 6 |
- |
- |
18,0 |
6,0 |
- |
43,0 |
25,0 |
- |
100,0 |
|
Г — 7 |
- |
- |
20,0 |
6,0 |
- |
- |
- |
100,0 |
|
|
Г — 8 (основа) |
- |
- |
20,0 |
6,0 |
- |
- |
30,0 |
- |
100,0 |
|
Г — 9 |
30,0 |
- |
72,67 |
- |
- |
28,53 |
- |
- |
112,5 |
|
Г -10 |
50,0 |
- |
20,0 |
2,5 |
- |
- |
- |
106,5 |
|
|
Г- 11 |
46,7 |
23,0 |
21,86 |
3,0 |
- |
- |
- |
- |
123,1 |
|
Г -12 |
39,0 |
- |
25,0 |
3,0 |
- |
40,0 |
- |
- |
120,4 |
|
Г- 13 |
20,0 |
20,0 |
6,0 |
8,0 |
- |
- |
40,0 |
100,0 |
|
|
Г — 14 (основа) |
20,0 |
- |
20,0 |
6,0 |
18,0 |
30,0 |
100,0 |
Из таблицы 2 видно, что Г- 8 и Г -14 имеет большое содержание отходов МОФ — меднообогатительной фабрики и КВМР вольфрам-молибденового производства.
Освоение технологии производства керамических изделий и глушенной глазури для их покрытия с комплексным использованием, главным образом, флотоотхода вольфрам-молибденового производства способствует снижению энергозатрат на измельчение природных сырьевых материалов за счет их замены тонкодисперсным, недефицитным и недорогим техногенным отходом, пригодным к применению как в качестве одного из компонентов при формировании керамических масс, так и для получения глушенной глазури, обеспечивает упрощение существующей технологической схемы производства керамических изделий, и снижение их себестоимости с одновременным улучшением промышленной экологии.
Литература:
- Сиражиддинов Н. А., Гулямов М. Ю., Азизходжаева М. М., Иркаходжаева А. П.. Кристаллизация глазури с использованием флотоотходов флюоритообогатительной фабрики // ДАН РУз. 1996. — № 1–2. — С. 12–14.
- Морева А. Н., Левицкий И. А. Фазовый состав и структура матовых легкоплавких глазурей // Стекло и керамика 2006. — № 4 — С. 11–14.
- Михайленко Н. Ю., Рудковская Н. В. Химическая стойкость цирконийсодержащей стеклокристаллической глазури для кварцевой стеклокерамики // Стекло и керамика. 2006. — № 1. — С. 9–11.
- Яценко Н. Д., Зубехин А. П. Эффективная технология фаянсовых изделий при использовании кальцийсодержащих отходов // Стекло и керамика. -1999. — № 9. — С. 6–8.
