Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова, г. Новочеркасск, РФ:

Шабельская Н. П., зав. кафедрой, д-р техн. наук, доцент, nina_shabelskaya@mail.ru

Меденников О. А., аспирант

Хлиян З. Д., аспирант

Ульянова В. А., студент

Представлены результаты комплексного изучения возможности переработки многотоннажного отхода производства ортофосфорной кислоты — фосфогипса — в неорганический люминесцентный материал. Рассмотрены основные технологические параметры процесса термического восстановления фосфогипса в целевой продукт: длительность, температура термообработки, влияние природы и количества восстановителя. Показано, что термообработка в присутствии восстановителя приводит к образованию композиционного материала, содержащего фазу безводного сульфата кальция и сульфида кальция. Проведенное исследование открывает широкие возможности комплексного использования минерального сырья с получением востребованного неорганического продукта.

Авторы выражают благодарность сотруднику Центра коллективного пользования ЮРГПУ (НПИ) имени М. И. Платова кандидату технических наук Яценко А. Н. за помощь в съемке и расшифровке данных РФА и выполнение микроскопических исследований.

1. Абдулвалиев Р. А., Гладышев С. В., Кенжалиев Б. К., Имангалиева Л. А. Комплексная переработка железистой фракции бокситов с получением кричного чугуна // Обогащение руд. 2020. № 2. С. 41–45. DOI: 10.17580/or.2020.02.07
2. Римкевич В. С., Пушкин А. А., Гиренко И. В. Комплексная переработка щелочных алюмосиликатов фторидно-аммониевым методом // Обогащение руд. 2020. № 4. С. 27–34. DOI: 10.17580/or.2020.04.05
3. Lokshin E. P., Tareeva O. A., Sedneva T. A., Elizarova I. R. Method of phosphoric acid production by sorption conversion of apatite concetrate in presence of sulphocationite in sodium or potassium forms // ChemChemTech. 2020. Vol. 63, No. 1. P. 78–85.
4. Черный С. А. Вторичные ресурсы редкоземельных металлов // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24, № 9. С. 44–50.
5. Головнева В. В., Кулемина А. Е., Почиталкина И. А., Шубабко О. Э. Современные направления переработки фосфогипса // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34, № 4. С. 65–67.
6. Петропавловская В. Б., Завадько М. Ю., Новиченкова Т. Б., Петропавловский К. С., Бурьянов А. Ф. Проектирование составов гипсовых сырьевых смесей, модифицированных добавками техногенного происхождения на основе местной сырьевой базы // Химия, физика и механика материалов. 2022. № 1. С. 76–90.
7. Лихошерст А. Е., Почиталкина И. А., Филенко И. А. Извлечение редкоземельных элементов из фосфатного сырья // Успехи в химии и химической технологии. 2022. Т. 36, № 4. С. 46–48.
8. Адинаев Х. А., Шамадинова Н. Э., Атакузиев Т. А., Юсупова Н. Ф. Опытно-производственные испытания по получению и изучению свойств активированного мономинерального белитового цемента // Химическая промышленность. 2019. Т. 96, № 1. С. 26–29.
9. Темиров Ў. Ш. Қорамол гўнги ва фосфогипс асосида органоминерал ўғитлар // Journal of Advances in Engineering Technology. 2020. Vol. 1. P. 75–81.
10. Зверьков M. С., Комиссаров M. A., Огура Ш.-И. Применение почвенных кондиционеров для контроля эрозии: научный обзор // Экология и строительство. 2020. № 2. С. 41–48.
11. Wang Y., Wang Z., Wei G., Yang Y., He S., Li J., Shi Y., Li R., Zhang J., Li P. Highly efficient and stable near-infrared broadband garnet phosphor for multifunctional phosphorconverted light-emitting diodes // Advanced Optical Materials. 2022. Vol. 10, Iss. 11. DOI: 10.1002/adom.202200415
12. Wang H., Chen M., Mou Y., Lei Z., Wang Q., Peng Y. Enhanced color quality of phosphor-converted white laser diodes through bicolor phosphor-in-glass // IEEE Transactions on Electron Devices. 2021. Vol. 68, Iss. 11. P. 5652–5655.
13. Rubalajyothi P., Rajendran A. Thermoluminescence charcteristics studies of phosphor material with anti-bacterial activity // Journal of Critical Reviews. 2020. Vol. 7, Iss. 1. P. 538–545.
14. Lahariya V., Dhoble S. J. Development and advancement of undoped and doped zinc sulfide for phosphor application // Displays. 2022. Vol. 74. DOI: 10.1016/j.displa.2022.102186
15. Wang X., He J., Qiu Z., Zhou W., Lian S., Mi Q., Xu J., Ai S., Liu Y. CaS:Eu²⁺@CaZnOS:Mn²⁺: A dual-UV/greenexcited and dual-red-emitting spectral conversion with allweather resistance // Ceramics International. 2020. Vol. 46, Iss. 7. P. 9734–9740.
16. Rosa J., Lahtinen J., Julin J., Sun Z., Lipsanen H. Tuning of emission wavelength of CaS:Eu by addition of oxygen using atomic layer deposition // Materials. 2021. Vol. 14, Iss. 20. DOI: 10.3390/ma14205966
17. Arai M., Fujimoto Y., Koshimizu M., Kawamura I., Nakauchi D., Yanagida T., Asai K. Development of rare earth doped CaS phosphors for radiation detection // Journal of the Ceramic Society of Japan. 2020. Vol. 128, Iss. 8. P. 523–531.
18. Tong X. B., Yang J. X., Wu P. P., Zhang X. M., Seo Y. J. Color tunable emission from CaS:Cu+, Mn2+ rare-earth-free phosphors prepared by a simple carbon-thermal reduction method // Journal of Alloys and Compounds. 2018. Vol. 779. P. 399–403.
19. Sharma R., Bhatti H. S., Kyhm K. Enhanced transition probabilities and trapping state emission of quencher impurities doped CaS:Mn phosphors // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. 2009. Vol. 11, Iss. 1. P. 62–69.
20. Шабельская Н. П., Медведев Р. П. Получение люминесцентного неорганического красителя из фосфогипса // Обогащение руд. 2019. № 5. С. 36–40. DOI: 10.17580/or.2019.05.07
21. Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Влияние способа разрушения руды на эффективность перколяционного выщелачивания // Обогащение руд. 2021. № 2. С. 15–20. DOI: 10.17580/or.2021.02.03