Анкета проекта

Разработка технологии переработки фосфогипса для его последующего использования в качестве мелиоранта и минеральной добавки в производстве цемента

Научная новизна продукта заключается в следующем. Независимо от его происхождения, соответствующий нормативным техническим документам гипс используется на стадиях как обжига цементного клинкера, так и на стадии его помола. Основным направлением применения является второе как с позиции объема (на этой стадии добавляется до 8 из 10% всего объема добавки гипса), так и с позиции цели добавления – регулирование сроков схватывания цемента.

Механизм действия гипса на сроки схватывания цемента заключается в понижении растворимости безводных алюминатов кальция в растворе CaSO₄ и в образовании пленок гидросульфоалюмината кальция на поверхности зерен цемента. Сроки схватывания цемента, а отсюда и требуемая добавка гипса зависят от его (цемента) минералогии, и от концентрации извести СаО в начальной стадии гидратации. Образующиеся при добавке гипса кристаллы гидросульфоалюмината кальция обуславливают быстрое нарастание прочности бетона в начальные сроки твердения.

Помимо "выравнивания" сроков схватывания относительно минерального сырья (которое, как любое природное сырье, подвержено неравномерности параметров), варьирование количества добавляемого гипса при помоле клинкера позволяет регулировать свойства цемента в зависимости от нужд его дальнейшего применения. Так, при отработке химизма взаимодействия цемента с водой (в пенобетонных технологиях), активирование цемента путем домола увеличивает количество выхода в реакцию трехкальциевого алюмината С₃А, что корректируется увеличением процента гипса. Известное свойство гипса по ускорению схватывания цемента при увеличении его количества в составе выше порогового значения 8% оказывается весьма актуальным в производственно-технологических цепочках, где быстрое схватывание является желательным явлением и т.д.

Инициатор проекта

Рыбков Вадим Сергеевич

Отрасль

Строительство

Суть инновации

Для снижения влаги в полученных гранулах до содержания 10-12% в данной технологии предлагается использование СВЧ-излучения. Применение СВЧ-излучения для термообработки гранулированного фосфогипса позволит обеспечить поглощение энергии по всему объему образца, а за счет этого минимизацию потерь на нагрев среды и значительное снижение времени термообработки и потребляемой мощности.
кроме того планируется использования специальной автоматизированной оптической системы для регулирования гранулометрического состава материала

Проблемы, которые решает проект

Утилизация отходов, получение дешевого и качественного сырья для строительства

Уровень решения

Всероссийский

Конкуренты

На сегодняшний день, несмотря на обилие существующих технологий переработки техногипсов (в том числе и фосфогипсов), их производством и продажей практически никто не занимается ни в России, ни за рубежом. Добычей, переработкой и продажей обычного гипса в России занимается ряд компаний, самой крупной из которых является группа компаний «Knauf» (Германия) и которой принадлежит 75% всего гипсового рынка. Кроме этой группы компаний, в России имеются также следующие предприятия по добыче и производству гипса:

ОАО "Гипсополимер" (Пермский край);

ООО "Пешеланский гипсовый завод "Декор-1" (Нижегородская обл.);

ЗАО "Нерудстройком" (Респ. Адыгея);

ООО "ГиПор" (Чувашская Республика);

ОАО "Свердловский завод гипсовых изделий" (г. Екатеринбург);

ООО "Аракчинский гипс" (Респ. Татарстан);

ООО "Корпорация "ВОЛМА";

ЗАО "Самарский гипсовый комбинат" (Самарская обл.).

Конкурентные преимущества

Основным конкурентом разрабатываемой продукции является природный гипс, так как на данный момент конкуренции среди техногипсов не существует в силу того, что технологии их переработки используются в России и за рубежом крайне ограниченно.

Таким образом, проведенные исследования деформационных свойств цементов на основе ангидритового вяжущего из фосфогипса, показали возможность получения цементов повышенной прочности с использованием переработанного фосфогипса.

Что касается использования фосфогипса в качестве мелиоранта, то основным конкурентам преимуществом будет являться более низкая цена и себестоимость продукции при выходе на проектную мощность.

Дата начала выполнения проекта

23.09.2013

Текущая стадия

Опытные образцы, разработанная технология, защищенная интеллектуальная собственность.

Интеллектуальная собственность

На данный момент ООО "Оптические технологии" обладает следующими объектами интеллектуальной собственности.

1. Фосфогипс V1. Программа для ЭВМ. Свидетельство № 2015663612 от 25.12.2015 г. Правообладатель - ООО "Оптические технологии".

2. Spectr. Ver.1. Программа для ЭВМ. Свидетельство № 2017617968 от 19.07.2017 г. Правообладатель - ООО "Оптические технологии"

3. Устройство для визуализации пространственно-неоднородных акустических полей от микрообъектов. Патент РФ на изобретение 2470268 от 20.12.2012 г. Правообладатель - ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.". Используется на основании лицензионного договора от 30.12.2013 г.

4. НОУ-ХАУ "Устройство контроля гранулометрических характеристик сыпучих и гранулированным материалов". Его оценочная стоимость составляет 90 тыс. руб. Приказ № 7 от 12.03.2014 г. и Приказ № 8 от 13.03.2014 г.

Охрана интеллектуальной собственности

Применяется, как государственная регистрация, так и режим НОУ-ХАУ

Экспертиза проекта

Проект прошел 2 Федеральные экспертизы в рамках программ Старт-1 и Старт-2 Фонда содействия инновациям, г. Москва

Фактическое место реализации проекта

г. Саратов