Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

Створення геополімерних матеріалів на основі дисперсних мінералів природного та техногенного походження для кондиціонування небезпечних відходів

Досліджені вітчизняні дисперсні матеріали природного та техногенного походження як складові геополімерних зв’язуючих. Підібрані складові для геополімерних матриць та синтезовані лабораторні зразки геополімерних компаундів, у які входили небезпечні відходи (рідкі вуглеводні, золи іонообмінних смол, або їх імітати).

Розглянуті механізми структуроутворення у геополімерах, особливості підготовки складових геополімерів та об’єктів для цементування, виготовлені дослідні зразки та проведена їх оцінка у тому числі методом факторного експерименту.

Визначено, що фізико-хімічні властивості сировини можуть змінюватися у залежності від постачальника, в зв’язку з чим потрібні заходи для поліпшення її якості – виділення необхідних фракцій, вилучення недопалу та алюмосилікатних мікросфер, тощо.

Показано, що перед цементуванням об’єкти також повинні проходити підготовку: перетворення катіонітів на золу, адсорбція рідких вуглеводнів твердими адсорбентами і т.д.

На основі визченої сировини виготовлені зразки геополімерної матриці мали високу міцність ( більше 20 МПа) та низьку пористість < 1 %. При вивченні вилуговування Cs та Sr із компаундів з імітатом РРВ визначені низькі значення швидкості вилуговування Sr та недостатня фіксація Cs матеріалом геополімерів застосованого складу.

Визначено, що геополімерні матеріали на основі дисперсних мінералів природного та техногенного походження придатні для кондиціонування небезпечних відходів. Геополімерні матриці мають межу міцності на одномірний стиск більше 15 МПа та пористість < 1%. Дослідження швидкості вилуговування Cs та Sr показало, що при більш високій пористості швидкість вилуговування Sr задовольняє нормативному показнику, цезія перевищує.

Лабораторні зразки компаундів

Складові компаундів: 1 – металургійний шлак, 2 – метакаолін, 3 - зола виносу ТЕС

Проєкт: «Створення геополімерних матеріалів на основі дисперсних мінералів природного та техногенного походження для кондиціонування небезпечних відходів», 2022 р.

Програмно-цільова фундаментальна конкурсна тематика НАН України «Підтримка пріоритетних напрямів наукових досліджень».

Виконавці: Розко А.М., Федоренко Ю.Г., Коромисліченко Т.І.

2023-07-19 15:36:28

logo

© ІГМР
2021-2024