Новое интервью с профессором И.П. Добровольским об экологии Южного Урала.
В: Иван Поликарпович, в предыдущих беседах, мы говорили о переработке отходов серной, соляной кислоты и хлоридов. И как-то обошли азотную кислоту и отходы её растворов. Однако эта кислота — тоже является сильным токсичным окислителем. Где и в каких технологических процессах она применяется? Что делается, при этом, с образующимися азотнокислыми растворами?
О: Азотная кислота как сильный окислитель в значительных количествах используется в производстве минеральных удобрений, а также при химической обработке металлов, производстве редких металлов. При обработке такой кислотой стали и изделий, содержащих железо, хром, никель, титан, молибден и др., образуются отработанные азотнокислые растворы, содержащие 3-4% азотной кислоты, 18-20% нитрата железа и небольшие примеси указанных легированных металлов.
Новое интервью с профессором И.П. Добровольским об экологии Южного Урала.
В: Иван Поликарпович, в предыдущих беседах, мы говорили о переработке отходов серной, соляной кислоты и хлоридов. И как-то обошли азотную кислоту и отходы её растворов. Однако эта кислота — тоже является сильным токсичным окислителем. Где и в каких технологических процессах она применяется? Что делается, при этом, с образующимися азотнокислыми растворами?
О: Азотная кислота как сильный окислитель в значительных количествах используется в производстве минеральных удобрений, а также при химической обработке металлов, производстве редких металлов. При обработке такой кислотой стали и изделий, содержащих железо, хром, никель, титан, молибден и др., образуются отработанные азотнокислые растворы, содержащие 3-4% азотной кислоты, 18-20% нитрата железа и небольшие примеси указанных легированных металлов.
На предприятиях, при нейтрализации таких растворов известью или известковым молоком, образуются нитрат кальция, гидроксид железа и небольшие примеси гидроксидов легированных металлов. Эти примеси не находят пока промышленного применения и длительное время находятся на хранении в шламохранилищах, загрязняя окружающую среду. Однако из них можно получать и ценные продукты, находящие применение в народном хозяйстве: удобрения, пигменты различного цвета, коагулянты и т.д.
В: В советские времена особых проблем с удобрениями, красками и коагулянтами не было. Они производились в достаточном количестве предприятиям страны, обеспечивали в полном объеме сельское хозяйство, промышленность и строительство. Сейчас их не хватает, в основном всё завозят с Запада. Можно ли отработанные азотнокислые растворы травления металлов использовать, для их получения? Ведь это как раз то импортозамещение, о котором много говорят, но практически ничего не делают.
О: Я давно предлагаю, в качестве импортозамещения, руководителям предприятий, в том числе ОАО “Мечел”, заняться переработкой таких отходов, с получением на их основе удобрений, пигментов, коагулянтов. К примеру, азотные удобрения получают взаимодействием известняка и 30%-й азотной кислоты в специальных башнях. При этом используется технология выпарки получаемого раствора, в ходе которой кристаллизуется нитрат кальция 72-83%-й концентрации. Получаемые, при травлении специальных сталей азотной кислотой, отработанные растворы, можно использовать также для получения такого азотсодержащего удобрения, как кальциевая селитра.
Наиболее рационально для ее получения применять реакторы, в которых проводится нейтрализация отработанного раствора известковым молоком, с последующим отделением на фильтр-прессе твердого осадка. После чего проводится его сушка и кристаллизация в комбинированной сушилке. При этом паста гидратов металлов, отделённая при фильтрации суспензии, отмывается от водорастворимых веществ. Она подвергается сушке и измельчению в комбинированной распылительной сушилке, при различной температуре, в зависимости от цвета получаемых пигментов. Так, например, при получении желтого пигмента, в сушилке поддерживается температура 80-100°С, при получении коричневого — 110-120⁰С, при получении красного пигмента — 320-330°С. При необходимости, возможно, из железо-окисных пигментов, путём магнитной сепарации, отделить пигмент зеленного цвета, содержащий оксиды хрома и никеля.
В: В нашей области, с момента разрушения СССР, практически прекратилось строительство и ввод в эксплуатацию очистных сооружений. То, что ещё есть – досталось нам с советских времён. Огромные объемы сточных, неочищенных вод заполняют водные объекты, загрязняют среду обитания. Говорят: нет денег на их строительство, нет абсорбентов, коагулянтов – веществ, без которых очистные сооружения эффективно работать не могут. Каким образом можно исправить положение в этой сфере?
О: Исправить положение можно, было бы желание. Исходные материалы – под рукой: отходы азотнокислых растворов травления металлов предприятий металлургической промышленности. Есть и технологии. Приложив к этому не столь большие финансы, можно получать коагулянты, в своей области, не завозя их с других регионов, например, хлорид железа из Волгограда. Наиболее эффективны для очистных сооружений коагулянты, состоящие из смеси хлоридов алюминия и железа в соотношении 1:1.
Что касается технологии получения таких коагулянтов, то мы на ОАО “Мечел”, с работниками ОАО «ММК», отработали технологию окисления отходов хлористого железа отходами азотной кислоты с получением именно такого коагулянта — хлорида железа. Используя такие отходы и гидроксид алюминия, возможно, получать и хлорид алюминия. Исключив при этом очень сложный и дорогой метод – травление алюминия соляной кислотой.
В: Почему же руководители предприятий не заинтересованы в решении своих экологических проблем? Может быть, они не знают существующих технологий, в частности тех, которые разработаны Вами?
О: Именно поэтому мы с Вами беседуем, чтобы они узнали о таких технологиях. Спасибо газете «Правда» — это единственное печатное издание, которое даёт возможность нам говорить об этом. Но дело не только в этом. Многие знают о технологиях, но не хотят их применять. Главная причина в том, что нынешние руководители предприятий – КАПИТАЛИСТЫ. Тут уместно вспомнить ленинскую характеристику капитализма, как паразитического. Для паразитов главное – урвать, получить прибыль немедленно. Тратить деньги на экологию они не хотят. Тем самым, не думают, ни о среде обитания (хотя сами в ней находятся), ни о будущем. Конечно, не все такие, есть исключения. Как мы уже писали, кое-кто из них уже заинтересовался, с ними начались консультации. Мы им объясняем, что переработку отработанных растворов всех кислот, о которых мы говорили (серной, соляной, хлоридов, в том числе азотной),возможно проводить на действующих очистных сооружений. Дополнительные затраты на их реконструкцию не очень большие. Реагенты, которые необходимы – пыли магнезита, доломита или известняка (это – те же, промышленные отходы – в буквальном смысле под ногами). Однако у большинства местных олигархов нет желания заниматься этим вопросом.
В: Одной из острых проблем сельского хозяйства в стране, и у нас в регионе, является дефицит удобрений. Объёмы их внесения (особенно фосфорных) по сравнению с советским временем, снизились в десятки раз. В ваших работах, говорится о возможности получения таких удобрений из отходов. Как это возможно делать в наших условиях?
О: Отсутствие фосфорных удобрение – беда для села. Она, как и многое – следствие существующего в стране олигархического режима. Но и в создавшихся условиях, если мы хотим жить лучше, иметь продовольственную безопасность, можно наладить их производство. И делать это, в частности, из отходов производства, состоящих из суспензий и шламов, получаемых при фосфатировании различных металлических изделий, при снятии с них ржавчины реагентом “Мажеф”. Технологии их переработки у нас есть, они достаточно экономичны.
К примеру, на Магнитогорском калибровочном заводе штрипцовых изделий многие годы хранятся (лежат без применения) получаемые при травлении метизов фосфорсодержащие шламы, содержащие до 16% фосфорной кислоты, фосфаты железа и цинка. Магнитной обработкой из этих шламов мы отделяем железо, которое выгодно использовать и для изготовления пигментов, и для повторных процессов в металлургическом производстве.
А суспензию, содержащую фосфорную кислоту и фосфат цинка, мы также, повторно, можем возвращать на фосфатирование или нейтрализовать ее известковой пылью, получая при этом фосфорные удобрения. Выгода здесь очевидны: в результате безотходной технологии, снимаем экологические проблемы, и получаем нужные виды продукции.
Наша технология позволяет также эффективно использовать осадки раствора, содержащие смесь мажефа и хлорида бария. Этот раствор используют для фосфатирования высоколегированных сталей, а его осадки содержат фосфаты железа и марганца. Эти ценные компоненты отделяют (зачем им пропадать), подвергают термообработке, с добавлением фосфорной кислоты. Затем, обрабатываются известковой пылью. В итоге получают фосфорное удобрение. А из раствора хлорида бария – получают высококачественный наполнитель – барит и бишофит, — уже методом обработки такого раствора отходом серной кислоты.
В: Вы ранее говорили о получении бишофита на основе нейтрализации солянокислых растворов отходами магнезета и доломита, и полученных при этом окислов металлов. Упоминали о возможностях получения этого ценного строительного материала даже из пришедших в негодность пестицидов. Здесь — явная связь между экологией и производством. Каковы в этом плане перспективы?
О: По оценке специалистов Управления Россельхознадзора на 01.01.2011 г. в 83 складах на территории области хранилось 310,87 т пестицидов и агрохимикатов, пришедших в негодность и запрещенных к применению. В 32 складах, принадлежащих хозяйствам-банкротам, размещено на хранение 164,704 т пестицидов и агрохимикатов, без последующего использования. Они так лежат и в настоящее время. Это довольно значительный объём, и главное, что такое положение не только не экономично, но и не безопасно. Указанные, пришедшие в негодность пестициды необходимо утилизировать. Наиболее рациональный способ — применять процесс окисления, гидрирования или пиролиз в зависимости от содержания хлора, а для связывания, выделяемого в процессе переработки пестицидов хлора применять отходы магнезита или доломита, получая бишофит. Кстати, таким же способом его можно получать, перерабатывая, пришедшие в негодность, покрышки транспорта и линолеум. Но пока это никем в области не делается. Ядовитые отходы, которые могли бы стать полезными продуктами, лежат десятилетиями, отравляют природу и нас с вами, или закапываются, передавая в наследство потомкам.
Заключение
Отходы растворов азотной кислоты, суспензии и шламы, получаемые в ходе фосфатирования металлических изделий, пришедшие в негодность пестициды – всё это, накапливаясь десятилетиями, занимает значительные площади, загрязняет окружающую среду. Владельцы, ещё сохранившихся металлургических производств, чиновники во власти, задумайтесь об этих, забытых вами, проблемах.
Вместо, явно опасных — Томинского ГОКа и Троицкого ферромарагнцевого завода, начните решать, то, что давно назрело, и выгодно для всех. Для среды обитания, для здоровья южноуральцев, и в плане импортозамещения.
Обращайтесь! Поможем.
