مواد و ساخت پیشرفته

بازیافت پسماند به یک فرآیند تولید یا محصول جداگانه ، یکی از چالش های مهم کنونی در صنایع مختلف است. مطالعات اخیر نشان داده است لیگنین می تواند به عنوان یک عامل کاهنده در استفاده مجدد از ضایعات فولاد استفاده شود. همچنین از زنگارهای قرمز ، براده های قراضه BOF ، OF ، و پوسته های اکسیدی آسیاب ها می توان در مواد ژئوپلیمری استفاده کرد. جایگزینی 30٪ واحد وزنی خاکستر اصل از آتش یا پوسته های اکسیدی حاصل از آسیاب در ژئوپلیمرها باعث افزایش مقاومت فشاری این مواد می شود. هدف اصلی این کار تحقیقاتی، ترکیب زباله های صنعت فولاد ، صنعت گالوانیزه سازی و صنعت کاغذ و تشکیل دو محصول مفید جدید بود. صنعت فولاد باعث تولید ضایعات زنگارهای قرمز ، پوسته های اکسیدی، سرباره کوره اکسیژن بلند و و نرمه های سنگ آهن می شود. تأسیسات صنعتی گالوانیزه، اسید سولفوریک را در معرض آهن قرار می دهد. در صنعت کاغذ، ماده ای  تولید می شود که سرشار از لیگنین است. قرار دادن این پسماندها به عنوان منابع در صنعت فولاد یا محصولات مستقل دیگر ، می تواند نیاز به مواد اولیه را کاهش دهد. روش اصلی کار سه جنبه مهم دارد. ابتدا از اسید سولفوریک مصرف شده برای رسوب لیگنین استفاده می شود. دوم، این لیگنین با مواد زائد صنعت فولاد و مواد ژئوپلیمری ترکیب شده تا بریکت ها، ماده کاهنده پایدار برای کوره های تولید فولاد، ساخته شود. بریکت ها حاوی زنگارهای قرمز، پوسته های اکسیدی، سرباره کوره اکسیژن بلند، نرمه های سنگ آهن و لیگنین است. یافته های تحقیقاتی کلیدی در مورد مقاومت فشاری و آزمایش کاهش وزن نشان داده است که بریکت ها برای استفاده از کوره های فولادی سازی امکان پذیر هستند. سوم ، این ضایعات صنعت فولاد به عنوان یک جایگزین جزئی خاکستر حاصل از آتش در ژئوپلیمرها مورد بررسی قرار گرفته است.

به طور خلاصه، یافته های تحقیقاتی اصلی نشان می دهد که این نمونه های ژئوپلیمری، مقاومت فشاری را بهبود بخشیده و کارایی مشابهی با ژئوپلیمرهای قبلی ارائه می دهد. بنابراین، پسماندهای مورد بررسی، این پتانسیل را دارند که هم باعث افزایش بازیافت در صنعت فولاد می شوند و هم محصولات ژئوپلیمر را بهبود می بخشند.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956053X21002063