При получении калийных удобрений образуются миллионы тонн твёрдых солевых отходов, которые наносят значительный экологический ущерб окружающей среде. При должной переработке они могут стать сырьём для медицинской, пищевой и бытовой промышленности, а также для нефтепереработки и производства стекла, считают учёные Пермского Политеха. Химики разработали технологию, которая позволяет безопасно их утилизировать, очистив от нерастворимых примесей. Способ переработки солевых отходов не имеет аналогов и не требует дорогостоящих реагентов.
«Накопление галитовых отходов может приводить к засолению почв, поверхностных и подземных вод из-за наличия в их составе большого количества хлорида натрия. Но из этого вещества в процессе переработки можно получить кальцинированную и каустическую соду. Первую используют в качестве сырья для получения фармацевтических средств, в производстве стекла, чугуна, лакокрасочных материалов, моющих и бытовых средств, а с помощью второй можно обезвреживать кислые промышленные стоки, получать катализаторы, бумагу, аккумуляторы, биотопливо и другие продукты. Однако использовать солевые отходы без дополнительного обогащения сложно из-за того, что они содержат значительное количество нерастворимых примесей: глины и сульфата кальция», — рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры химической технологии и экологии Березниковского филиала Пермского Политеха, кандидат технических наук Ольга Нисина.
Сейчас для очистки солевых отходов применяют дорогостоящие реагенты, а процессы переработки занимают достаточно длительное время. Чтобы решить эту проблему, Ольга Нисина и профессор кафедры химической технологии и экологии, доктор технических наук Сергей Лановецкий провели ультразвуковую очистку суспензии солевых отходов от нерастворимых примесей. Её механизм основан на акустических эффектах, которые помогли разделить крупные отходы на части и разрушить поверхность кристаллов, отделив глину и сульфат кальция. Для проведения экспериментов учёные использовали лабораторную установку по ультразвуковой обработке суспензии галита.
Рисунок 1. Технология производства технической соли и технического раствора хлорида натрия с пониженным содержанием сульфата кальция и нерастворимого остатка. Изображение предоставлено авторами исследования
«Испытания показали, что наша технология обеспечивает очистку отходов от сульфата кальция на 80 %, а от нерастворимого остатка — на 35-50 %. При этом она не требует использования дорогостоящих реагентов, в отличие от других способов переработки, и достаточно проста в реализации», — поясняет исследователь.
Рисунок 2. Агрегат галита после ультразвуковой обработки. Изображение предоставлено авторами исследования
У технологии переработки солевых отходов пока нет аналогов, но подобные способы успешно применяют для очистки кварцевых песков от окислов железа, для обогащения золотосодержащих руд и удаления шламов с поверхности алмазов.
Химики создали уникальную технологическую схему производства сырья с пониженным содержанием сульфата кальция и нерастворимого остатка, которую уже можно применять на производстве. По словам учёных, потребителями технологии могут стать российские и зарубежные предприятия химической промышленности. Сейчас учёные находятся в поисках финансирования проекта.
Иллюстрация к новости — агрегат галита до ультразвуковой обработки. Изображение предоставлено авторами исследования
Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.