Реклама

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ ПРОГРЕВ БЕТОНА

Шунгит - новый вид углеродного сырья

Дата публикации: 10.07.2005 Количество просмотров: 5680

Шунгит - новый вид углеродного сырья  

Шунгитовые породы - уникальные по составу, структуре и свойствам образования. Они представляют собой необычный по структуре природный композит-равномерное распределение высокодисперсных кристаллических силикатных частиц в аморфной углеродной матрице. В Карелии имеется единственное в мире разведанное месторождение шунгитовых пород. Шунгитовые породы Зажогинского месторождения уникальны по составу, структуре и свойствам. Аналогов этому сырью в мире неизвестно. Шунгит - минеральное вещество, состоящее из аморфного углерода и сильно диспергированного графита с примесью неорганических веществ.  

Основные характеристики шунгита:

Цвет - черный блестящий
Содержание углерода - от 20 до 35%
Плотность - 1840-1980 кг/м3
Насыпная масса - 1,1 г/см3  

Между углеродной и силикатной компонентой существует прочная связь. Средний размер силикатных частиц около 1 мкм. Средний состав пород месторождения - 30% углерода и 70% силикатов. Породы характеризуются высокой прочностью, плотностью, химстойкостью и электропроводностью. Они обладают рядом необычных физических, химических, физико-химических и технологических свойств. Такая структура и состав пород сообщают шунгитовым материалам ряд необычных физических, химических, физико-химических и технологических свойств. Частицы шунгитового порошка даже микронных размеров содержат разные по полярности фазы. Благодаря биполярности порошки шунгитовых пород смешиваются со всеми известными веществами (водными суспензиями и фторопластами, каучуками, смолами и цементами и др.). Следствием высокой совместимости шунгитов со связующими является способность создавать высоконаполненные композиции, в т.ч. на основе каучуков. Шунгитовый углерод обладает высокой активностью в окислительно-восстановительных реакциях. Шунгитовый углерод-аморфный углерод с метастабильной структурой, не способной к графитации. Такое состояние определяет многообразие (универсальность) свойств углерода. По реакционной способности такой углерод аналогичен коксу и способен заменить кокс в реакциях восстановления в электротермических процессах. По химической стойкости к некоторым средам даже превосходит его.  

Содержащийся в породах кварц с учетом его дисперсного состояния и равномерного распределения в углеродной матрице является не балластом, а полезным компонентом. Есть реальная возможность ввести в хозяйственный оборот новый вид углеродного сырья, обладающий универсальными свойствами, способный заменить во многих процессах традиционные виды твердого углерода и сделать это способам многократно более экономичным и экологически чистым. Шунгитовый углерод обладает высокой активностью в окислительно-восстановительных реакциях. Вследствие исключительно развитого контакта между активным углеродом и силикатами при нагреве шунгитовой породы активно протекают реакции восстановления кремнезема до металлического кремния и карбида кремния. Благодаря этому, шунгитовые породы являются эффективным сырьем в производстве литейного чугуна, ферросплавов, карбида кремния, в процессе удаления жидких шлаков из нагревательных колодцев и при выплавке элементарного фосфора, где они являются заменителем кокса. Основными потребителями шунгита являются металлургические заводы Тулы, Липецка, Челябинска. В производстве резин тонкие шунгитовые порошки заменяют углеродную и белую сажу. Могут быть получены композиты с широким диапазоном свойств, например, твердые конструкционные резины (резинопласты), предоставляющие новые возможности для модернизации в машиностроении.  

Шунгит используется в качестве наполнителя в различного рода полимерах, мастиках, композиционных материалах.

С применением шунгита создаются электропроводные краски, пластмассы с антистатическими свойствами, строительные материалы, стойкие в агрессивных средах футеровок, электропроводные строительные материалы, совмещающие функции обычных стройматериалов со способностью экранировать электромагнитные излучения или служить нагревателями. Шунгитовые электропроводные материалы, как нагреватели малой удельной мощности, безопасные в пожарном и ожоговом отношении, экологически безопасные, могут использоваться для строительства теплых полов и других обогреваемых поверхностей помещений.  Композиционные шунгитовые радиоэкранирующие материалы способны обеспечить ослабление электромагнитной энергии в диапазоне более 100 МГц на уровне не менее 100 дб. По сравнению с металлическими материалами обладают экологическими преимуществами, т.к. не искажают магнитное поле Земли и исключают возможность возникновения значительных напряжений за счет резонансных явлений. Шунгитовые радиоэкраны могут использоваться в жилых помещениях. Шунгитовые породы обладают сорбционными, каталитическими и бактерицидными свойствами. Эти свойства находят применение при использовании шунгитов в фильтрах подготовки питьевой воды и воды в плавательных бассейнах, катализаторах в процессах оргсинтеза. По способности очищать воду от нефтепродуктов шунгитовые породы не уступают активированному углю, но значительно дешевле. Они могут использоваться в крупных фильтрах для очистки поверхностных сточных вод, сточных вод карьеров, автомоек, железнодорожных депо и др. В частности, в Москве построены шунгитовые фильтры по очистке стоков с МКАД.  Эффективно использование шунгитовых электродных засыпок для электроосаждения ионов тяжелых металлов из промстоков гальванических заводов и возврата этих металлов в производство.  

Шунгит - универсальный сорбент и средство, выделяющее в соединении с водой различные органические и минеральные вещества. На поверхности шунгита загрязнители разрушаются на 80-90% и фиксируются.  

Уникальны бактерицидные свойства шунгитов. Настои воды на шунгите и шунгитовые пасты обладают лекарственными свойствами, эффективно лечат многие заболевания: аллергические, кожные, респираторные, гинекологические, мышечные и суставные, характеризуются выраженным противоаллергическим, противозудным и противовоспалительным действием. Настои воды оказывают благотворное профилактическое воздействие на кожу, очищая, восстанавливая и омолаживая её. Представляется перспективным широкое применение шунгитовых препаратов в фармакологии и косметике. Новый углеродный продукт имеет ряд преимуществ перед традиционными видами углерода (коксом, графитом, сажей):  

1.      Eгo получение исключает сложные, энергоемкие, экологически грязные химические и термические технологии, по которым производят кокс, графит, сажу;  

2.      Простота добычи и подготовка пород к промышленному использованию обуславливает исключительную рентабельность по отношению к другим видам углеродного сырья и энергоносителям;  

3.      Высокая механическая прочность шунгитовых пород-необходимая предпосылка прочности композиционных материалов, а отсутствие пористости в них - условие высокой морозостойкости композитов. Другим условием придания композитам высокой механической прочности является совместимость щунгитового наполнителя с вяжущими.  

Структурные особенности шунгита и разработанный технологический режим позволяют получить мелкозернистый материал (от 0-30 микрон), имеющий самые широкие перспективы по применению в промышленности. Так, специалистами фирмы "Альфа-Пол" был разработан и запатентован ряд уникальных магнезиально-шунгитовых строительных составов, обладающий свойствами экранирования от электромагнитных излучений. Не смотря на то, что активная научная работа в компании ведется достаточно давно и продолжается по сей день, уже сейчас можно сказать, что шунгитовые строительные материалы, производимые фирмой - есть новый шаг в экологичном строительстве.

Данная статья была любезно предоставлена в распоряжение портала БЕТОН.РУ компанией ООО "Альфа-Пол" (г. Санкт-Петербург).  При перепечатке данного материала или его фрагментов ссылка на портал БЕТОН.РУ обязательна.

 

 

 

 

Назад

Вход пользователей

Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Поиск по сайту

Статистика

Участников всего
9359
Участников online
55
Подписано
7198
Объявлений
2150
Компаний
5285
Новостей
13230
Форумов
24
Тем форумов
21752
Cтатей
1661
Резюме/вакансий
893

Подписка