Sản xuất thạch cao với độ bền vượt trội từ phế thải photphogip

10:28 SA @ Thứ Sáu - 18 Tháng Mười, 2019

Xử lý phế thải photphogip là vấn đề quan trọng đối với ngành sản xuất axit phốtphoric. Khi sản xuất mỗi tấn axit phốtphoric sẽ có 5 tấn phế thải photphogip được tạo ra. Trên toàn thế giới, lượng photphogip thải ra mỗi năm ước tính lên đến 100-280 nghìn tấn. 15% lượng photphogip này được tái chế thành vật liệu xây dựng, phân bón hoặc tác nhân ổn định đất và được sử dụng trong sản xuất xi măng. Phần còn lại thường được chôn lấp cạnh các nhà máy, gây nhiễm độc môi trường một cách nghiêm trọng.

Các nhà nghiên cứu tại Khoa Xây dựng và kiến trúc, Đại học Công nghệ Kaunas (Litva), đã kết hợp phế thải zeolit từ các nhà máy tinh chế dầu mỏ và phế thải photphogip từ sản xuất phân bón để tạo ra thạch cao với độ bền lớn.

Từ trước đến nay đã có nhiều nghiên cứu về việc sản xuất thạch cao từ phế thải photphogip và zeolit, nhưng tính độc đáo trong sáng chế của các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Kaunas nằm ở chỗ kết hợp một phụ gia hoạt hóa (cũng là một loại phế thải thu hồi), nhờ đó đã tăng độ bền nén của thạch cao từ 11MPa lên 22 MPa. Vật liệu mới của họ có độ bền cơ học và các tính chất xây dựng tốt hơn nhiều so với các loại thạch cao trước đây. Đây là yếu tố rất quan trọng, vì thạch cao thường được sử dụng trong ngành xây dựng và độ bền là đặc điểm chất lượng quan trọng nhất.

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Kaunas đã sử dụng zeolit, một chất hấp thụ mạnh, để làm sạch photphogip thải bị nhiễm axit phốtphoric nặng. Trong các thí nghiệm, họ đã xác định tỷ lệ tối ưu của các phụ gia để đạt được chất lượng tối ưu của sản phẩm. Nhờ sử dụng tỷ lệ tối ưu chất hấp thụ zeolit, độ bền nén của mẫu khô đã tăng mạnh, độ pH của sản phẩm cuối cùng đạt gần mức trung tính.

Các nghiên cứu tương tự về sản xuất thạch cao từ photphogip thường sử dụng nhiệt độ cao hoặc vật liệu kết dính đắt tiền. Nhưng trong sáng chế nói trên, các nhà khoa học Litva chỉ sử dụng vật liệu phế thải từ các ngành công nghiệp khác nhau với giá rất rẻ hoặc được cung cấp miễn phí.

HV

Theo Chemistry & Industry, 12-2018