2025. — Т 17. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/40nzvn325.html

DOI: 10.15862/40NZVN325 (https://doi.org/10.15862/40NZVN325)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 673.2 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Воробьев, К. А. Экспериментальное определение оптимальных параметров процесса карбонизации шлаков от сжигания твердых коммунальных отходов / К. А. Воробьев, О. Е. Горлова, И. В. Шадрунова [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2025. — Т 17. — № 3. — URL: https://esj.today/PDF/40NZVN325.pdf. — DOI: 10.15862/40NZVN325. (дата обращения: 07.11.2025).

Экспериментальное определение оптимальных параметров процесса карбонизации шлаков от сжигания твердых коммунальных отходов

Воробьев Кирилл Александрович
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н.В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Аспирант
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
Аспирант Отдела № 6 «Горной экологии», ассистент кафедры «Недропользования и нефтегазового дела»
E-mail: k.vorobyev98@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5792-3979
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=887256
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57193517186

Горлова Ольга Евгеньевна
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г.И. Носова»,
Магнитогорск, Россия
Профессор кафедры «Геологии, маркшейдерского дела и обогащения полезных ископаемых»
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н.В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Ведущий научный сотрудник отдела горной экологии
Доктор технических наук, профессор
E-mail: gorlova_o_e@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1142-0652
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=301567
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/AAR-3735-2021
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=56070743500

Шадрунова Ирина Владимировна
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н.В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Заведующий Отделом горной экологии
Доктор технических наук, профессор
E-mail: shadrunova_@mail.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3520-2705
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=146965
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/K-1094-2014
SCOPUS: http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=6508278979

Чекушина Татьяна Владимировна
ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика
Н.В. Мельникова Российской академии наук», Москва, Россия
Ведущий научный сотрудник отдела горной экологии
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», Москва, Россия
Доцент кафедры «Недропользования и нефтегазового дела»
Доктор экономических наук, кандидат технических наук, доцент
E-mail: council-ras@bk.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9261-1105
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=61549
SCOPUS: http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=8848759700

Аннотация. В статье проводится углубленное исследование процесса минеральной карбонизации шлаков, образующихся в результате термической переработки твердых коммунальных отходов (ТКО). Этот процесс рассматривается как перспективный и экологически устойчивый метод улавливания и долгосрочного хранения углекислого газа (CO₂), являющегося одним из основных парниковых газов. В статье представлено детальное теоретическое обоснование процесса, включающее анализ термодинамических и кинетических аспектов реакций карбонизации, а также рассмотрение механизмов взаимодействия CO₂ с различными минеральными компонентами шлаков. Особое внимание уделено влиянию минерального состава шлаков на эффективность и скорость карбонизации.

Подробно описаны методы экспериментального исследования, использованные для анализа процесса карбонизации, такие как дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), термогравиметрический анализ (ТГА), рентгенофазовый анализ (РФА), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (ЭДС). Эти методы позволяют изучить фазовый состав шлаков, структуру образующихся карбонатных минералов и их морфологию.

Представлены результаты расчетов оптимальных параметров карбонизации шлаков, учитывающих влияние ключевых факторов, таких как температура, давление CO₂, концентрация CO₂, время реакции и размер частиц шлаков. Особое внимание уделено исследованию влияния температуры и давления на скорость связывания CO₂ и на образование стабильных карбонатных минералов, таких как кальцит, магнезит и сидерит. В качестве эталонного материала для сравнения рассматривается традиционно используемый для минеральной карбонизации серпентинит, обладающий благоприятными химическими свойствами и высоким содержанием магния.

Ключевые слова: карбонизация; шлаки; зола; ТКО; секвестрация; термическая переработка отходов; оптимальные параметры

Скачать