Разработка и развитие научно-технологических основ создания комплексной технологии переработки гипсосодержащих отходов различных промышленных предприятий и поиск новых способов применения продуктов переработки

Рациональное природопользование является одним из приоритетов как в Российской Федерации, так и во всем мире. Возможность вовлечения в процесс производства вторичных продуктов различных промышленных предприятий рассматривается во многих отраслях, в том числе и в строительной. Реализация таких проектов позволяет не только решать экологические проблемы, связанные с накоплением отходов, но и расширять сырьевую базу регионов, а в некоторых случаях получать продукты с уникальными свойствами. Гипсосодержащие отходы (ГСО) являются одним из видов крупнотонажных отходов, проблема утилизации которых актуальна не только для России, но и для всего мира. Единая статистика по мировым объёмам текущего образования всех видов ГСО и накопленным запасам отсутствует. Однако наглядной иллюстрацией масштабности проблемы могут служить открытые данные по фосфогипсу. Фосфогипс – побочный продукт производства фосфатных удобрений и фосфорной кислоты, является наиболее крупнотоннажным гипсосодержащим отходом. В настоящее время, по усреднённым оценкам, применяемые промышленные технологии дают 4–6 тонн фосфогипса на каждую тонну произведенной фосфорной кислоты. При этом большая часть фосфогипса, а также других гипсосодержащих отходов, не подвергается немедленной переработке, а в течение многих лет накапливается в отвалах или искусственных водоёмах, что приводит к серьезному загрязнению окружающей среды, почвы, воды и атмосферы. На данный момент, хотя технология использования гипсосодержащих отходов, в частности фосфогипса и цитрогипса, для производства различных типовых продуктов, таких как гипсовое вяжущее, строительный гипс, нанометровые нитевидные монокристаллы сульфата кальция (вискеры, усы), датчики влажности, минеральные добавки в органоминеральные удобрения и др., достаточно развиты и достигли определенных масштабов производства, общий коэффициент использования ГСО еще очень низок. Основная причина – большие инвестиции и низкая эффективность. Широкое использование ГСО все еще тщательно изучается и развивается, так как его физические (механические и электрические) свойства недостаточно изучены. Наиболее перспективным направлением переработки ГСО является получение органоминеральных удобрений, извлечение редкоземельных элементов с одновременным получением строительного гипса и строительных изделий на его основе. Указанные целевые продукты пользуются стабильным (с тенденцией к росту) спросом в своих секторах экономики, являются технологически совместимыми и позволяют задействовать практически весь объём используемого сырья. Таким образом, развитие научных и технологических основ комплексной технологии переработки гипсосодержащих отходов позволит получать высокодоходные продукты, эффективно решать не только экологические вопросы, но и найти новые ниши использования ГСО, а также повысить сырьевую независимость регионов от крупных поставщиков.