РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ОСНОВ ТЕХНОЛОГИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕТРАДИЦИОННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТОВАРНЫХ ПРОДУКТОВ

Цель проекта. Разработка физико-химических и технологических основ комплексной переработки нетрадиционного минерального сырья и техногенных отходов с использованием методов механоактивации, термохимического обогащения и химико-технологических процессов для извлечения полезных компонентов и получения готовых химических, агрохимических и композиционных материалов. Цель этапа на 2020 год – разработка физико-химических и технологических основ безотходной комплексной переработки сыннырита с использованием методов механоактивации, термохимического обогащения и химико-технологических процессов для извлечения полезных компонентов и получения готовой продукции для алюминиевой отрасли, агропромышленного комплекса и строительной индустрии. Объектами исследований явились сыннырит, магнезит и кеки выщелачивания.Разработаны физико-химические основы экологобезопасных технологий глубокой комплексной переработки сыннырита - упорного высококалиевого алюмосиликатного сырья и молибденитовых концентратов – с использованием на стадиях термохимического разложения в качестве флюсующих добавок магниевые соединения природного происхождения (доломит, брусит и магнезит). Данный подход позволил удешевить процесс спекания, рекуперировать затрачиваемые магниевые добавки в виде дополнительной готовой продукции – гексагидрата сульфата магния MgSO4×6H2O и минимизировать образование отходов. Разработаны и оптимизированы два варианта переработки сыннырита на конечные продукты: традиционно с получением глинозема Al2O3 и сульфата калия K2SO4; и впервые на более дефицитные материалы и продукты – алюмомагниевую шпинель MgAl2O4 и калимагнезию K2Mg(SO4)2, основанный в спекании полученных алюмокалиевых квасцов с поташом и бруситом. Предложены научно-обоснованные технологические решения по утилизации твердых отходов от переработки сыннырита в строительную керамику, цемент и бетон.Впервые были получены новые виды цементных вяжущих материалов и тяжелых бетонов с использованием в качестве модифицирующей добавки серпентинита и некондиционного нефритсодержащего сырья гипербазитового массива Восточного Саяна. Определены режимы модификации шихты, позволяющие формировать структуру и физико-механические свойства полученных материалов. Показано, что полученные новые виды материалов обладают высокими физико-механическими характеристиками (прочностью, водостойкостью, щелочестойкостью, устойчивостью к воздействию температур). Они удовлетворяют требованиям ГОСТ и могут применяться в строительстве и дорожном хозяйстве во всех климатических зонах.