Грязь превращается в камень: новая керамика очищает и строит

Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) предложили экологически эффективное решение одной из самых острых проблем нефтедобычи — утилизации нефтешламов. Исследователи разработали технологию превращения этих токсичных отходов в полезный строительный и фильтрационный материал — керамику с уникальными свойствами.

Нефтешлам представляет собой трудноразлагаемую смесь остатков углеводородов, тяжёлых металлов, воды и химикатов. Он образуется в объёме до одной тонны на каждые 500 тонн добытой нефти и относится к одному из самых опасных видов производственных отходов.

Новая жизнь опасных отходов

В рамках своей разработки пермские инженеры применили пиролиз нефтешламов — термическую переработку в бескислородной среде. Полученный в результате углеродсодержащий продукт использовали в качестве добавки в глиняную массу при производстве керамики. При дозировке 15-20 % такой добавки ученым удалось получить лёгкий, пористый, но прочный керамический материал.

Главные плюсы технологии:

1. Снижение температуры обжига с 1150 °C до 1080 °C, что позволяет сократить энергозатраты и выбросы.
2. Увеличение стеклофазы — вещества, повышающего прочность и плотность керамики.
3. Формирование высокой пористости при сохранении устойчивости материала к механическим нагрузкам.

Широкий спектр применения

Новая керамика обладает отличными физико-химическими характеристиками и может использоваться:

• В строительстве — как лёгкий заполнитель (аналог керамзита);
• В системах биологической очистки сточных вод — благодаря своей пористой структуре;
• В бытовом и промышленном теплоизоляционном оборудовании.

Таким образом, разработка ПНИПУ позволяет не только утилизировать сложные отходы, но и создать востребованный продукт с высокой экологической и экономической значимостью.

"Мы не просто избавляемся от вредных отходов — мы превращаем их в полезный ресурс", — отмечают авторы проекта.