"Оксиды для производства стекла из органических отходов"

Материал прочитан 2076 раз и оценен

0

Что вы знаете о стекле, помимо того, что его осколки очень трудно собрать, если стекло разобьётся?

Стекло производится из смеси песка, кремня или кварца, которые смешиваются с не испаряющимися в нормальных условиях щелочами, а иногда и с оксидами металла. Стекло — это удивительный материал. Это единственный материал, который можно перерабатывать бесконечное число раз, не ухудшая его качества, в отличие от пластика. К сожалению, для производства огромного количества стекла, которое используется нашим обществом, человечество осваивает залежи кремня и других необходимых материалов.

Не так давно инженеры Колорадского горного училища обнаружили, что существует способ получить минералы, используемые в производстве стекла, не вредя окружающей среде, пишет Upakovano.ru. Вместо этого они осваивают горы мусора. «В процессе используются органические отходы (такие как яичная скорлупа, рис и отходы пшеницы, скорлупа арахиса и кожица бананов), которые богаты первичными минералами, — говорится в пресс-релизе горного училища. — Из этих минералов и состоят самые распространённые оксиды, применяемые в производстве стёкол, контейнеров и специализированного стекла».

Сначала отходы измельчаются в специальных установках, затем высушиваются. После этого мусор толкут, пока не образуется белый порошок, содержащий чистые минералы, такие как диоксид кремния и оксиды, которые обычно добываются с использованием огромных землеройных машин. Полученные минералы нагреваются до 3 000 градусов, что позволяет расплавить порошок диоксида кремния в красную субстанцию, которая заливается в формы. В них она затвердевает, и превращается в стекло.

Этот креативный процесс может не только сэкономить производителям стекла много денег, это экологичный способ пустить в дело огромное количество отходов, превратив их в ценный ресурс. «Органические отходы обладают потенциалом получить хоть какое-то количество оксидов металла, необходимых для производства стекла и стеклокерамических продуктов, — рассказал исследователь горного училища Айван Корнехо (Ivan Cornejo). Правительство США уже зарегистрировало временный патент на «мусорное стекло» от имени исследователей.

Помимо потенциала в борьбе с климатическими изменениями, учёные видят в новой технологии революционную разработку, которая даст новое определение горной промышленности, пополнив её целым рядом новых источников получения минералов. Больше не нужно будет нарушать кору земли, чтобы удовлетворить растущий спрос на минералы, требуемые в производстве стекла, а также другие ингредиенты, играющие важную роль в промышленном развитии планеты.

«Горнодобывающая промышленность сегодня — это чаще всего открытые карьеры по всему миру, — объяснил Корнехо. — Диоксид кремния получают в Бразилии и Китае. Теперь нет причин продолжать осваивать горные породы, уничтожая окружающую среду. Ведь можно найти множество необходимых человечеству минералов в отходах».

Корнехо раньше работал в фирме Corning Inc., где он участвовал в разработке покрытия Gorilla Glass, используемого сегодня в 1 млрд смартфонов и других высокопроизводительных продуктах. Его исследования в области превращения отходов в стекло стартовали в начале этого года, когда он услышал по радио репортаж о людях, пытающихся решить, стоит ли им уничтожать лес для того, чтобы добраться до месторождения карбоната кальция. Он и инженер Ивар Рейманис (Ivar Reimanis), а также исследователь Субраманян Рамалингам (Subramanian Ramalingam) начали анализировать пищевые отходы, чтобы определить в них содержание минералов.

В мае этого года они собрали свою систему в центре конструкционной керамики при училище. Согласно оценкам команды учёных, объёма пищевых отходов во всём мире может хватить для удовлетворения растущего глобального спроса на стекло. «Раньше это было гниющими отходами, — сказал Корнехо о 60-граммовом кусочке прозрачного стекла, изготовленного из отходов банановой кожуры, рисовой шелухи и яичной скорлупы. Сейчас студенты горного училища тестируют новые отходы — скорлупу арахиса, кофейную гущу и семена авокадо. Следующим пунктом в исследовании станет создание каталога минералов, которые можно получить из продовольственных отходов. Инженеры также пытаются добиться федерального и промышленного финансирования для определения состава различных видов стёкол, изготовленных их пищевых отходов.