Технология использования шлама производства ПВХ в изготовлении керамического кирпича
Шлам, ПВХ, промышленные отходы, глина, керамика, кирпич, формовочные смеси
Объектом исследования является отход от производства ПВХ в виде шлама, образующегося в качестве побочного продукта при работе установки электролиза.
Целью работы является исследование возможности использования шлама в качестве добавки при производстве керамического кирпича. 
Методология проведения работы базируется на использовании классических технологических решений производства керамических изделий, применительно к шламу производства ПВХ.
При производстве поливинилхлорида (далее ПВХ) образуются технологические отходы производства при синтезе и переработке пластмасс, составляющие до 35% массы сырья. В настоящее время в РФ применяют несколько основных направление утилизации отходов от производства ПВХ – захоронение на полигонах и свалках, переработка отходов в полимерное сырье и повторное его использовании для получения изделий. Захоронение отходов ведет к загрязнению окружающей среды и нерациональному использованию ресурсов. Среди проблем переработки промышленных отходов вопрос переработки шлама от производства ПВХ относится к числу важнейших и трудно решаемых. Например, в накопителе ООО «Русвинил» находится более 10 млн. т. шлама. Энергозатраты на переработку этих отходов превышают затраты энергии при переработке природных ресурсов. Решению проблемы способствуют объективные обстоятельства.
1.	Истощение запасов природных ресурсов и их неравномерное распределение на территории РФ. В некоторых регионах запасы природного сырья отсутствуют, а транспортирование повышает его стоимость. 
2.	Экологические проблемы, связанные с отчуждением земли и загрязнением почвы, рек и водоемов.
Перспективным направлением в решении этой проблемы является разработка и внедрение технологических процессов, позволяющих понизить энергозатраты на переработку шлама от производства ПВХ, использование их в производстве строительных материалов.
В процессе работы производились экспериментальные исследования по использованию шлама в качестве сырьевого компонента формовочных смесей, его влияния на технологические свойства смесей, сушильные свойства керамического черепка. В результате исследований установлена возможность использования шлама в количестве до 30% состава смеси, при этом формовочные, сушильные и обжиговые свойства смеси, сырца и черепка соответствуют требованиям предъявляемым к керамическим изделиям – кирпичу. Полученные результаты явились основанием для разработки технологической схемы и проекта технологического регламента производства керамического кирпича с использованием в качестве сырьевого компонента шлама производства ПВХ.
Эффективность разработки связана с расширением сырьевой базы, снижением экономической нагрузки на окружающую среду и снижением приведённых затрат на производства керамического кирпича.
Проведенные лабораторные исследования и полупромышленный эксперимент составов керамических масс с введенным в них шламом производства ПВХ в количествах от 5 до 30 % позволяет сделать вывод о возможности и перспективности применения шлама в производстве керамических изделий, составов смесей.
Шлам производства ПВХ целесообразно использовать, как наполнитель для снижения стоимости производства за счет уменьшение потребления основного сырья, как добавку, уменьшающую воздушную, огневую усадки (отощающую) и снижающую влажность шихты. 
Рекомендуемое содержание шлама в составе керамической шихты до 15 %. Введение в состав керамической шихты шлама в количествах более 15 % должно иметь экономическое обоснование в связи со значительным снижением прочностных показателей материала. 
Использование шлама также позволяет дополнить цветовую гамму керамического кирпича.
Перед смешиванием с шихтой, шлам должен пройти ряд необходимых переделов: сушку при температуре шлама не более 60 °С до влажности (1 – 3) % и последующее измельчение до прохода через сито 1,0 мм.
Разработан технологический регламент и технологическая карта на производство керамического кирпича с применением в качестве добавки шлама производства ПВХ, включающие описание технологии подготовки шлама до состояния сырья для производства керамических изделий на основании проведенных исследований: стадии, режимы, оборудование и т.п.
Предварительно высушенный и измельченный шлам производства ПВХ предлагается использовать в качестве компонента формовочной смеси, на предприятиях, специализирующихся на выпуске керамического кирпича.
Владимир
Сучков
Павлович
Заведующий кафедрой "Строительные материалы и технологии"
Доктор технических наук
Профессор
-
-
РОССИЯ
Вадим
Головин
Олегович
Аспирант
РОССИЯ
67.09.35
Обожженные материалы и изделия в строительстве
67.09.91
Отходы производства и их использование
64.01.91
Отходы производства и их переработка. Вторичное сырье. Ресурсосбережение
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
Вадим
Головин
Олегович
1. Исследовал шлам рентгеновским дифрактометром. 2. Исследовал технические и технологические свойства шлама. 3. Определил формовочную влажность, зерновой состав, изменение свойств при хранении шлама. 4. Исследовал составы формовочных смесей шлама с глинистым вяжущим. Проанализировал влияния шлама на скорость гидратации и твердения систем шлам - вяжущее вещество. 5.  Изготовил лабораторные образцы строительных материалов на основе шламов. Определил технико-физические свойства лабораторных образцов. 6. Разработал технологический регламент и технологическую карту для технологии использования отходов от производства ПВХ в керамических материалах.
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Вадим
Головин
Олегович
Физическое лицо
РОССИЯ