Thermogravimetric and electron microscopic studies of a composition based on shale clay and argillite-like waste from coal enrichment flotation

V. Z. Abdrakhimov

doi:10.17073/1683-4518-2025-1-58-66

Thermogravimetric and electron microscopic studies of a composition based on shale clay and argillite-like waste from coal enrichment flotation

V. Z. Abdrakhimov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-1-58-66

Full Text:

Abstract

A ceramic lightweight brick based on waste from the fuel and energy complex was obtained: shale clay ― used as a binder, and mudstone-like waste from carbon enrichment flotation as a thinning agent and burnout additive. Studies have shown that after determining the optimal composition for obtaining lightweight bricks, samples from this composition were heated in the temperature range of 20‒1000 oC. The results of these heats showed that no non-standard, peculiar intensive chemical reactions were detected on the DTA-, DTGand TG-curves, which would radically differ as with the use of natural traditional raw materials. Electron microscopic studies have shown: sections of the glass phase, crystals of rhombohedral quartz habitus, tabular appearance of hematite and anorthite, and single crystals of tetragonal syngony of α-cristobalite. Ill. 6. Ref. 24. Tab. 7.

Keywords

fuel and energy complex (FEС), intershale clay, carbon enrichment waste, lightweight brick,

About the Author

V. Z. Abdrakhimov

Самарский государственный экономический университет
Russian Federation

References

1. Малько, М. В. Новый метод анализа термогравиметрических данных / М. В. Малько, С. В. Василевич, А. В. Митрофанов, В. Е. Мизонов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. ― 2021. ― Т. 64, вып. 3. ― С. 24‒32. DOI: 10.6060/ivkkt.20216403.6348.

2. Жуйков, А. В. Термогравиметрический анализ горения каменных углей Республики Хакасия, сосновых опилок и их смесей / А. В. Жуйков, А. И. Матюшенко, П. Н. Кузнецов [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. ― 2021. ― 14 (6). ― С. 611‒622. DOI: 10.17516/1999–494X-0338.

3. Шаон, М. Т. Неизотермический термогравиметрический анализ реакции карбонизации для усиленного улавливания CO2 / М. Т. Шаон, М. Х. Антор, М. М. Шарон // Эталоны. Стандартные образцы. ― 2024. ― 20(3). ― С. 65‒80. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2024-20-3-65-80.

4. Гынгазов, С. А. Электронно-микроскопические исследования алюмооксидной керамики, обработанной сильноточным импульсным пучком низкоэнергетических электронов / С. А. Гынгазов, Н. Н. Коваль, В. А. Костенко // Изв. вузов. Физика. ― 2021. ― Т. 64, № 2. ― С. 159, 160.

5. Ковков, И. В. Исследование электронномикроскопическим методом анализа фазового состава керамического кирпича, полученного из бейделлитовой глины, золошлака и фосфорного шлака при различных температурах обжига / И. В. Ковков, В. З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. ― 2008. ― Т. 15, № 2. ― С. 78, 79.

6. Волынкина, Е. П. Анализ состояния и проблем переработки техногенных отходов в России / Е. П. Волынкина // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. ― 2017. ― № 2. ― С. 43‒49.

7. Абдрахимов, В. З. Влияние золошлаковой смеси на технические показатели с использованием регрессивного анализа и фазовый состав керамического кирпича / В. З. Абдрахимов // Изв. КГАСУ. ― 2024. ― № 2 (68). ― С. 92‒104. DOI: 10.48612/NewsKSUAE/68.8, EDN: HPPDFF.

8. Abdrakhimov, V. Z. The effect of ash-slag on drying of a ceramic sample based on non-ferrous metallurgy waste / V. Z. Abdrakhimov, D. V. Abdrakhimov // Refract. Ind. Ceram. ― 2024. ― Vol. 64, № 6. ― Р. 614‒620. https://doi.org/10.1007/s11148-024-00900-x.

9. Тарзанов, Г. И. Итоги работы угледобывающей промышленности России за январь‒июнь 2018 г. / Г. И. Таразанов // Уголь. ― 2018. ― № 10. ― С. 47‒59.

10. Журавлева, Н. В. Методы оценки влияния процессов добычи и переработки углей Кузнецкого угольного бассейна на экологическое состояние природной среды // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности / Н. В. Журавлева // ООО «ВостЭКО». Кемерово. ― 2016. ― Вып. 4. ― С. 102‒112.

11. Абдрахимов, В. З. Экологические, теоретические и практические аспекты использования шламов флотационного углеобогащения в производстве теплоизоляционных материалов / В. З. Абдрахимов, Е. С. Абдрахимова // Кокс и химия. ― 2013. ― № 3. ― С. 39‒44.

12. Абдрахимов, В. З. Влияние отходов углеобогащения на тепломассообменные процессы при обжиге легковесного кирпича / В. З. Абдрахимов // Кокс и химия ― 2011. ― № 2. ― С. 41‒44.

13. Тихомирова, А. В. Перспективы применения отходов углепотребления и углепереработки в качестве сырья для алюминиевой промышленности / А. В. Тихомирова, Е. С. Лигачёв, Г. Г. Черкасова, С. П. Субботин // Кокс и химия. ― 2023. ― № 7. ― С. 43‒48. DOI: 10.52351/00232815_2023_07_43.

14. Черкасова, Г. Г. Комплексная переработка отходов от обогащения и сжигания угля / Г. Г. Черкасова, А. В. Тихомирова, М. О. Пилин [и др.] // Вестник Кузбасского государственного технического университета. ― 2023. ― № 5. ― С. 65‒72. DOI: 10/26730/|1999-4125-2023-5-65-72/.

15. Ефимов, В. И. К вопросу образования отходов производства от предприятий угольной отрасли в Кузбассе / В. И. Ефимов, Р. В. Сидоров, Т. В. Корчагина // Горный информационно-аналитический бюллетень. ― 2017. ― № 1. ― С. 85‒96.

16. Абдрахимов, В. З. Инновационные направления по использованию отходов флотационного обогащения антрацитов и шлака от производства ферросилиция в керамических материалах на основе глинистой части «хвостов» гравитации / В. З. Абдрахимов, Е. С. Абдрахимова, А. К. Кайракбаев // Экологические системы и приборы. ― 2016. ― № 3. ― С. 17‒24.

17. Абдрахимов, В. З. Применение отходов флотационного обогащения антрацитов в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольных композиций / В. З. Абдрахимов // Construction and Geotechnics. ― 2020. ― Т. 11, № 1. ― С. 92‒101. DOI: 10.15593/2224-9826/2020.1.09/.

18. Абдрахимов, В. З. Исследование методом ЯГРспектроскопии оксидов железа и фазового состава в керамическом кирпиче на основе отходов ТЭК / В. З. Абдрахимов // Кокс и химия. ― 2023. ― № 12. ― С. 29‒35. DOI: 10.52351/00232815_2023_12_29.

19. Абдрахимов, В. З. Исследования при термообработке межсланцевой глины выделяющихся газов и фазового состава / В. З. Абдрахимов, Н. В. Никитина // Кокс и химия. ― 2023. ― № 8. ― С. 37‒44. DOI: 10.52351/00232815_2023_08_37.

20. Маракушев, А. А. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы : уч. для вузов. / А. А. Маракушев, А. В. Бобров, Н. Н. Перцев, А. В. Феногенов. ― Изд. 2-е, испр. и доп. ― М. : Юрайт, 2016. ― 302 с.

21. Котляр, А. В. Особенности химического состава аргиллитоподобных глин / А. В. Котляр, Б. В. Талпа, Я. В. Лазарева // Строительные материалы. ― 2016. ― № 4. ― С. 10‒13.

22. Котляр, В. Д. Особенности камневидных глинистых пород Восточного Донбасса как сырья для производства стеновой керамики / А. В. Котляр, А. В. Козлова, А. В. Котляр, Ю. В. Терехина // Вестник МГСУ. ― 2014. ― № 10. ― С. 95‒105.

23. Сайбулатов, С. Ж. Внедрение производства золокерамических стеновых материалов на ОАО «Тольяттинский кирпичный завод» / С. Ж. Сайбулатов, В. В. Шевандо, А. А. Кулибаева [и др.] // Строительные материалы. ― 2002. ― № 1. ― С. 2, 3.

24. Сайбулатов, С. Ж. Ресурсосберегающая технология керамического кирпича на основе зол ТЭС / С. Ж. Сайбулатов. ― М. : Стройиздат, 1990. ― 246 с.

Supplementary files

For citation: Abdrakhimov V.Z. Thermogravimetric and electron microscopic studies of a composition based on shale clay and argillite-like waste from coal enrichment flotation. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2025;(1):58-66. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-1-58-66

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password