Описание стартап-проекта.

Добавление ЗШО энергетических объектов в глину с целью получения более прочных марок кирпича.

Промышленное производство строительных материалов – керамического кирпича и различных видов других материалов – все больше сталкивается с нехваткой доброкачественных сырьевых материалов, обеспечивающих выпуск продукции, отвечающей требованиям рынка.

Разработка и внедрение новых эффективных материалов, обладающих высокими физико-механическими и теплофизическими характеристиками, является актуальной задачей современного материаловедения.

На конец 2019 г. рынок строительного кирпича испытывает незначительную коррекцию после бурного роста, начиная с 2010-2011 гг. Средний объем выпуска кирпича составляет порядка 3 млрд. ед. условного кирпича. Регионами — лидерами по выпуску кирпича всех типов являются Центральный ФО (федеральный округ) с общим показателем объема в более чем 350 млн. шт. Доля ЦФО на рынке кирпича составляет примерно 30%. На втором месте — Приволжский ФО — он занимает около 25% всего рынка производства и сбыта кирпича. На третьем месте — Сибирский ФО, со своей долей в рынке — 15%.

Такое локальное распределение производства кирпича в стране обуславливается издержками на транспортировку (логистику) продукции (стройматериалов), которая перестает быть рентабельной при расстояниях более чем 800-1000 км.

Таким образом, можно сделать однозначный вывод, что рынок производства кирпича сильно привязан к конкретным строительным проектам и программам региона, его промышленному развитию.

В последнее время много говорится о том, что ТЭЦ, работающие на угле, вредят экологии. Однако порой забывают, что помимо выбросов в атмосферу остро стоит проблема и твёрдых отходов — золы и шлака. А так как отказаться от угольной генерации в ближайшем будущем всё равно не получится, значит, пора задуматься об утилизации золошлаковых отходов. В России ежегодно образуется 22 млн тонн угольных отходов, а всего в России на начало 2021 года было накоплено от 1,4 до 1,8 млрд тонн золошлаковых отходов.

Состав золошлакового материала определяют количественным соотношением входящих в него минералов, которые зависят от минералогического состава исходной части топлива. Химический состав золы дает представление о составе минеральных веществ угля. Зола углей обычно представляет подавляющую массу (96 %) окислов кремния, алюминия, железа, кальция и магния. Лишь в небольшом количестве в ней содержится соединения натрия, калия. В некоторых углях и в золе находятся небольшое количество драгоценных металлов (золото, серебро, платину), а также редкие и рассеянные элементы.

Растущее население всего мира требует расширения промышленного производства для удовлетворения потребностей населения. Это создает два вида проблем для экосистемы - загрязнение окружающей среды или чрезмерные отходы и исчезновение природных ресурсов. С точки зрения экономики, одним из способов минимизации этих проблем является переработка побочных продуктов или отходов в качестве основных потоков промышленного производства. В соответствии с этим пониманием, каждый производственный сектор стремится увеличить прибыль за счет сокращения добычи первичных ресурсов и использования отходов в производстве продукции. В этом аспекте керамическая промышленность также имеет хорошие условия для использования побочных продуктов или отходов в своем производстве. 

Поэтому для коммерциализации керамики, полученной из отходов, необходимо более глубокое исследование в области передачи технологий от академических кругов к промышленности. Передача технологии становится проблемой с разных точек зрения, таких как этика, знания и риски неустойчивости. Поэтому необходимо больше поощрять промышленное производство для переработки отходов. Правительство также может повысить заинтересованность путем принятия законов и политики. Устойчивое производство не только поможет керамической промышленности, но и спасет окружающую среду и общество от загрязнения. Сегодня производство токсичных и опасных отходов из различных источников постоянно увеличивается, и в то же время создаются трудности в виде захоронения и загрязнения окружающей среды. Валоризация этих отходов и их переработка в качестве заменителя первичных природных ресурсов может дать многочисленные преимущества, а именно: уменьшение объема добычи природных компонентов (ресурсосбережение), меньшее потребление энергии при последующей переработке (экономическая эффективность), снижение уровня выбросов загрязняющих веществ (улучшение здоровья и безопасности общества). Переработка отходов для производства керамики выгодна тем, что при этом расходуется огромное количество природного сырья. Даже если небольшое количество отходов можно включить в высокопроизводительную керамику, это приведет к значительному поглощению отходов. В последние два десятилетия было опубликовано множество исследований, посвященных использованию отходов для производства керамики, но технологический переход к коммерческому производству ограничен. Однако некоторые отходы имеют огромный потенциал для замены традиционных природных ресурсов для производства керамики.

ЗШО является наиболее перспективным отходом для развития керамики. Ее можно использовать для производства изоляционных огнеупоров, керамического кирпича, керамической плитки. Зола  является хорошим кандидатом для синтеза муллитовой керамики путем включения других источников оксида алюминия при сохранении стехиометрического весового соотношения Al/Si (~2,55). Различные виды шламов (сточные воды и керамика) и шлаки также могут быть использованы для производства плитки.

На страницу проекта