Nagytömegű ipari- és bányászati hulladékok, valamint melléktermékek innovatív hasznosítása Mucsi Gábor

Átírás

1 Nagytömegű ipari- és bányászati hulladékok, valamint melléktermékek innovatív hasznosítása Mucsi Gábor RING 2017 FENNTARTHATÓ NYERSANYAG-GAZDÁLKODÁSI TEMATIKUS HÁLÓZAT EFOP Projekt NYITÓRENDEZVÉNY Miskolc, október 12.

2 Tartalom A Csapat! Ipari és bányászati hulladékok Projekt előzmények Együttműködések KS-ekkel és NT-mel Célok, fókuszterületek Társ Projekt GINOP

3 A Csapat! Dr. Mucsi Gábor KS vezető Dr. Kiss Tibor PTE SZTE SoE Prof Dr. Csőke Barnabás Dr. Csák Csilla ÁJK Dr. Debreczeni Ákos Dr. Kristály Ferenc Dr. Molnár József Dr. Rácz Ádám Dr. Kocserha István MAK Dr. Marinkás György ÁJK Dr. Géber Róbert MAK Szabó Roland Bohács Katalin Móricz Ferenc Papné Halyag Nóra Gregus Éva Köteles László 19 fő munkatárs BSc és MSc hallgatók További kollégák bevonása

4 Ipari és bányászati hulladékok Elsősorban szilikát tartalmú hulladékok: - Bányászati meddő (érc- és szénbányászat), - Erőműi hulladékok (salak, pernye), - Kohászati salakok. - Hulladékégetési melléktermék (salak és pernye) - Vörösiszap, - Üveghulladékok,... Éves keletkező mennyiség a Világon: kb. 7 Mrd t

5 Kutatások általános célja Kutatásról: Fenntartható Természeti Erőforrás Gazdálkodás Kiválósági Központ, a Nyersanyaggazdálkodási Tudományos műhelyben a Szilikát-tartalmú melléktermékek innovatív alkalmazásának és a feldolgozás eljárásainak, technológiáinak fejlesztése nevezetű K+F kutatócsoport. Cél: másodnyersanyagok jellemzőinek szabályozása mechanikai eljárástechnikai műveletekkel (aprítás, osztályozás, dúsítás, keverés, darabosítás).

6 Projektek Összeg Évszám 1 Pernyebázisú kötőanyag előállítását szolgáló technológiai rendszer kifejlesztése GVOP / Recycling of EAF Dust by an Integrated Leach-Grinding Process (REDILP) - Az elektromos ívkemencék szállóporának vissza-nyerése integrált lúgzási-őrlési eljárással. EU FP 6 3. Katódsugaras képernyőkből származó ólomtartalmú üveghulladék építőipari hasznosítása. TECH_08_A4 4. A felsőoktatás minőségének javítása kiválósági központok fejlesztésére alapozva a Miskolci Egyetem stratégiai kutatási területein. TÁMOP B 5. Geopolimer tulajdonságainak szabályozása pernye mechanikai aktiválásával Tailoring the geopolymer properties by mechanical activation of fly ash (Indo- Hungarian TéT projekt) Projekt előzmények 11 pályázati projekt és Eredetjelölt szerződéses környezetbarát építőipari anyagok előállítása ipari szilikát tartalmú K+F ipari munka 40 mft melléktermékekből. GOP Nemzetközi együttműködésben megvalósuló alapkutatás a kritikus nyersanyagok hazai gazdaságfejlesztő potenciáljának kiaknázására - (CriticEl) TÁMOP 8. Miskolc EgyetemVáros A Miskolci Egyetem és Miskolc város összehangolt tudástranszfer és innovációs szolgáltatás fejlesztése és fenntartható partnerség kiépítése stratégiai gazdasági szereplők bevonásával TÁMOP 4.2.1C-14/1/Konv az elmúlt 10 évben 9. Innovatív, környezetbarát szigetelőanyag piacorientált kutatás-fejlesztése polisztirol másodnyersanyag hasznosításával. PIAC_ Cost Action TU Towards The Next Generation of Standards for Service Life of Cement-Based Materials And Structures 11. Tartósság és teljesítőképesség összefüggései új típusú kiegészítőanyag tartalmú betonok esetében - Durability and performance characteristics of concretes with novel types supplementary materials, OTKA (K ) Gesztor intézmény: BME 81 mft mft ,3 mft mft mft mft

7 Különleges tulajdonságok: - kiváló tartósság, - nagy nyomószilárdság, - csekély zsugorodás, - gyors szilárdulás, - sav-, tűz- és hőálló, - alacsony kibocsátás,. Geopolimerek Néhány alkalmazási lehetőség: - geopolimer cement, - geopolimer tégla, kerámia, - hab geopolimer, - high-tech eszközök, - radioaktív és toxikus hulladékok befoglalása,

8 Projekt előzmények Indo Hungarian TéT ( ) Compressive strength, N/mm2 10 Ball mill Vibration mill Stirred ball mill Specific surface area, cm2/g

9 Projekt előzmányek Indo Hungarian TéT ( )

10 Projekt előzmányek GOP ( ) Geopolimer beton fejlesztése erőműi pernye és salak hasznosításával

11 Projekt előzmények PIAC 13 projekt ( ) Polisztirol hulladék geopolimerbe ágyazása hőszigetelő fejlesztés a) b) c) d)

12 Szilikát Kutatási Sejt célja Az alacsony feldolgozottsággal rendelkező hazai, ásványos eredetű elsődleges és másodlagos nyersanyagok előkészítési eljárásainak fejlesztése, annak érdekében, hogy nagyobb hozzáadott értékű termékként jelenjenek meg a piacon.

13 Projekt fókuszterületei 1. Szilikát hab hőszigetelő anyag fejlesztése, amely légáteresztő, nem éghető és az ára alacsonyabb a többi ásványi eredetű hőszigetelő anyagtól. 2. Funkcionalizált felületű habok fejlesztése, amelyekhez a megfelelő nagy fajlagos felületet a nyílt pórusú habszerkezet biztosítja. Pl. ioncserélő anyagok előállítása, amelyeket használni lehet akár kármentesítési (reaktív gátak), akár környezetipari, vagy energetikai célokra. 3. Puccolános cementkiegészítő anyagok (SCM), amelyek a jelenleg piacon lévő termékekkel (pl. mikroszilika, metakaolin) szemben jelentősen kedvezőbb áron érhetőek el, ugyanakkor nagy szilárdságú, saválló, hőálló termékek állíthatók elő felhasználásukkal. 4. Nagy hozzáadott értékkel rendelkező ásványi termékek előállítása nanoőrléssel. Pl. zeolit, alginit, kaolin, stb... Mezőgazdasági, környezetipari alkalmazás.

14 Együttműködés Kutatási Sejtekkel: A TSZH, WEEE és lignocellulóz kutatási területekkel: a műanyag és lignocellulóz eredetű szálas alakú melléktermék szemcsehalmazokat szálerősítésű Folyamatos konzultáció! kötőanyagok fejlesztésére. Szennyvíz-szennyvíziszap területtel: biológiai kezelés során alkalmazható töltet fejlesztése, CO2 kibocsájtás csökkentése, CO2 megkötése. Networkong Team-mel: Horizon2020 pályázatok EIT KIC KAVA TéT pályázat

15 Társ Projekt Innovatív Finomőrlési-Szemcsetervezési Technológiák Laboratórium Fejlesztése A Miskolci Egyetem Természeti Erőforrás Gazdálkodás Kiválósági Központban. GINOP A projekt keretében 6 eszközt és 1 modellező szoftvert szerezünk be, tudatos termékszabályozáshoz, anyagjellemzők méréséhez kapcsolódnak: kamerás szemcseméret-elemző, multifunkciós por reométer, nagy energiasűrűségű bolygómalom (HEM), izotermikus kaloriméter (ICC), asztali pásztázó elektron-mikroszkóp (SEM), BET fajlagos felület mérő, EDEM modellező szoftver.

16 Köszönöm a figyelmet! A Fenntartható Nyersanyag-gazdálkodás Tematikus Hálózat RING 2017 Projekt, Projektindító Rendezvénye, Miskolc, október 12.