В БГТУ изобрели стойкий железосодержащий пигмент для стеновой керамики
Ученые Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова разработали и запатентовали новый способ получения железосодержащего пигмента для стеновой керамики. Это позволит повысить стойкость фасадов зданий к внешним воздействиям и сократить объемы промышленных отходов.
Традиционные способы производства пигментов для стеновой керамики часто связаны с большими затратами энергии и времени, что сказывается на себестоимости продукции. Кроме того, существующие технологии порой не обеспечивают равномерное распределение цвета и достаточную устойчивость к внешним воздействиям. Исследователи БГТУ им. В. Г. Шухова нашли эффективное решение, внедрив в процесс производства пигментов термообработку сырья в плазменном реакторе, что позволило существенно повысить качество и экономическую эффективность.
На первом этапе происходит предварительный помол железосодержащих кристаллических сланцев Курской магнитной аномалии. Затем — термическая обработка в плазменном реакторе. За счет кратковременного воздействия плазменной струи с температурой 6000-6500 К в течение 2-3 секунд оксид двухвалентного железа полностью переходит в гематит (γ-Fe2O3), который придает коричневый цвет пигменту. Далее проводится измельчение в центробежно-планетарной мельнице до размеров частиц 3,4-3,6 мкм с удельной поверхностью 620-640 кв. м/кг. Такая размерность обеспечивает поглощение световых лучей и высокую эффективность пигмента в составе стеновой керамики.
«Мы стремились придать стеновой керамике не только цвет, но и по-настоящему “железный характер” — прочность, устойчивость, долговечность и уникальную эстетику. Наш железосодержащий пигмент, полученный с помощью плазменной технологии, обеспечивает требуемое качество и надежность эксплуатационных свойств», — отметил один из авторов разработки, доктор технических наук, профессор Василий Бессмертный.
По мнению ученых, разработка будет интересна в первую очередь производителям стеновой керамики, ведь они получат качественный и недорогой продукт, что сделает их продукцию более привлекательной на рынке. Новые пигменты дадут возможность дизайнерам и архитекторам выбирать необычные оттенки кирпича и блоков, создавая оригинальные архитектурные композиции. Стойкость пигмента к выцветанию означает, что фасады зданий дольше сохранят свой внешний вид, а это снизит расходы на реставрацию и повторную покраску. А использование отходов от добычи сланцев Курской магнитной аномалии позволит сократить общие объемы промышленных отходов и снизить нагрузку на окружающую среду.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.