Разработка инновационных технологий утилизации отходов энерго-металлургического комплекса с получением модификаторов различных материалов для улучшения свойств строительных материалов, полимеров и адсорбентов ( 1 этап)

Объектом исследования являются углеродные и оксид кремниевые наноструктуры, выделяемые и получаемые из отходов производства и имеющие широкий спектр применений. Цель работы – выделение углеродных и оксид кремниевых низкоразмерных материалов из отходов производства предприятий энерго-металлургического комплекса. Данное направление является весьма актуальным ввиду перспективности применения производных этих структур в качестве эффективных адсорбентов, материалов для электродов электрохимических источников тока, модификаторов свойств бетонов и полимеров. В процессе выполнения НИР проводились экспериментальные и теоретические исследования отдельных составляющих отходов производства и были получены следующие результаты: 1. Было изучено влияние микрокремнезема на механические свойства бетона. Установлен значительный прирост прочности на сжатие для образцов модифицированного бетона по сравнению с немодифицированным. 2. Микроволновым синтезом получены различные формы гидроксида магния с возможным применением в качестве антипирена и сорбентов. 3. Выделены мелкодисперсные сферы микрокремнезема из рукавной пыли производства кремния и проведена их карбонизация. Получены мезопористые углеродные сферы на темплатах микрокремнезема, проведена оценка их величины, удельной поверхности, сделан микроскопический анализ. 4. Были получены квантовые точки на основе хитозана, изучены их физико-химические свойства и спектральные характеристики. 5. Квантово-химическими методами исследована адсорбция органических загрязнителей на кластерах микрокремнезема. Определены относительные и абсолютные вклады сил различной природы в энергию взаимодействия. Установлена возможность их применения в качестве сорбентов. 6. Произведена очистка рукавной пыли от водорастворимых примесей с целью ее применения в качестве ультрадисперсной добавки в полимеры.