Гипс, состоящий в основном из дигидрата сульфата кальция, является природным минералом, который используется в цементе, гипсокартоне, штукатурке и других строительных материалах. Ученые разработали метод создания синтетического гипса, который должен быть более энергоэффективным, чем обработка настоящего.
Обычно гипс, добытый из земли, необходимо измельчить в порошок, прежде чем его можно будет использовать. Это потребляет значительное количество электроэнергии. Кроме того, не во всех странах имеются обширные месторождения гипса, которые можно эксплуатировать.
В поисках более устойчивой альтернативы международный консорциум исследовательских институтов вместо этого обратился к существующим отходам в качестве исходного материала. В частности, они объединили три ключевых ингредиента: серную кислоту, оставшуюся от производства термостойких волокон, известняковый порошок, получаемый как побочный продукт при обработке известняка, и воду.
После того, как эти вещества были смешаны и обработаны, в результате была получена синтетическая форма гипса, которая содержала по меньшей мере 95 процентов дигидрата сульфата кальция по массе. Фактически, три типа синтетического гипса (или гипсовидных продуктов) были созданы тремя разными способами.
После кипячения ингредиентов в традиционном гипсовом котле, ученые смогли получить строительный гипс - он используется в основном как термостойкий, влагоудерживающий, звукопоглощающий и огнезащитный материал. Когда материалы были помещены в автоклав, в результате был получен высокопрочный гипс. А когда вещества обжигались, а затем охлаждались, был получен прекурсор гипса, известный как ангидрит - он используется наряду с гипсом в строительных материалах, а также используется в качестве сушильного агента в штукатурке, краске и лаке.
Во всех случаях было обнаружено, что синтетический гипс соответствует качеству натурального гипса, а в некоторых случаях даже превосходит его. Однако его производство было менее энергоемким, к тому же использовались отходы, которые в противном случае можно было бы просто выбросить.
Исследование проводилось учеными из Российского национального университета науки и технологий, Белорусского государственного технологического университета, Национальной академии наук Беларуси и Ирландского университета Лимерика. Это описано в статье, недавно опубликованной в Journal of Industrial and Engineering Chemistry.
Источник: New Atlas / National University of Science and Technology
