Организация производства на основе безотходной технологии фторводорода с использованием фторангидрита в строительной индустрии.Некоммерческое партнерство по научной и инновационной
деятельности «Томский Атомный Центр» информирует Вас о возможности организации производства
на основе безотходной технологии фторводорода с использованием фторангидрита в
строительной индустрии.
Основным источником загрязнения окружающей среды в технологии получения
фтороводорода является твердый сульфаткальциевый отход производства –
фторангидрит. В России такие отходы создают экологическую напряженность (т/год)
в следующих регионах: Томск – 13 500; Ангарск – 4 500; Пермь – 130000; г.
Кувандык Оренбургской обл., – 180000; г. Полевской Свердловской обл. – 200 000;
в республике Казахстан (г.Усть – Каменогорск, Обской бассейн) – 60000.
Использование указанных отходов в качестве полезной для народного хозяйства
продукции, в частности, в строительных материалах и изделиях, переводит
технологию фтороводорода в практически безотходную и исключает загрязнение
окружающей среды.
В Томском Политехническом Университете разработаны следующие
ресурсосберегающие технологии стройиндустрии на основе фторангидрита, которые
прошли полупромышленную и промышленную апробацию: унификация техногенного
ангидрита, получение ангидритового вяжущего, пластификатора цементных растворов
и бетонов, шлакоблоков, строительных растворов и шпаклевочных композиций,
монолитных малоэтажных помещений, листов сухой штукатурки, аналогов листам ГКЛ
и ГВЛ, межкомнатных и межквартирных профильных изделий типа «швеллер»,
утеплителя. Причем, во время получения вышеперечисленной продукции в процесс
переработки отходов фтороводородного производства вовлекаются также
промышленные отходы и других отраслей промышленности – шлак, древесные опилки,
отработанные электролиты кислотных и щелочных аккумуляторов, карбидный ил и др.
Целью предлагаемого научно-инновационного направления является создание
безотходной (малоотходной) технологии фтороводорода путем предотвращения
выбросов в окружающую среду твердых отходов фтороводородных производств в
местах их расположения, за счет использования фторангидрита и других
региональных отходов промышленности в ресурсосберегающих экономически
эффективных (некоторые из вышеперечисленных производств показали рентабельность
250-300 %) технологиях малоэтажной стройиндустрии и отделочных строительных
материалов.
В задачу направления входит:
1) усовершенствование технологии производства фтороводорода и
фторангидрита за счет оборудования печи разложения плавикового шпата
предсмесителем «горячего» смешения реагентов, что вызовет снижение энергозатрат
на процесс разложения до 20%, создание узла «сухой» нейтрализации и отгрузки
фторангидрита, а также модернизацию перемешивающего устройства в печи, что
позволит реализовывать обезвреженный фторангидрит строительным фирмам, тем
самым снизит затраты на нейтрализатор и устранит экологические штрафы и
прокурорские претензии по предотвращению загрязнения окружающей среды твердыми
отходами фтороводородного производства сублиматного завода СХК;
2) создание и внедрение в промышленную эксплуатацию таких
ресурсосберегающих технологий производства ангидритовых строительных материалов
и изделий, как
· а) унификация техногенного ангидрита, получение
ангидритового вяжущего и пластификатора цементных растворов и бетонов;
· б) получение листов сухой штукатурки, аналогов
листам ГКЛ и ГВЛ.
Строительные материалы, изделия и конструкции в этом случае соответствуют
требованиям нижеперечисленным техническим условиям и технологическим
регламентам к изделиям и конструкциям малой этажности и отделочным материалам
(технические условия на фторангидритовое вяжущее (ТУ 67-602-23-89, г. Челябинск),
штукатурный ангидритовый раствор (ТУ 67-602-24-89, г. Челябинск, и
ФЮРА-0108-02-93 ТУ, г. Томск), водостойкий кладочный ангидритовый раствор (ТУ
67-602-29-89, г.
Челябинск), шпаклевочные композиции на основе фторангидрита (ТУ 67-602-35-90 г. Челябинск), гипсовый
камень на основе фторангидрита (ТУ 67-602-36-90, г. Челябинск, и ФЮРА-0108-01-93
ТУ, г. Томск), временные технологические регламенты на получение опытного
образца ангидритовых штукатурных растворов (ТРЗ-602-007-89, г. Челябинск), опытного
образца водостойкого кладочного раствора на основе фторангидрита (ТРЗ-602-010-89, г. Челябинск),
шпаклевочной композиции на основе фторангидрита (ТРЗ-602-020-90, г. Челябинск), гипсового
камня на основе фторангидритового вяжущего (ТРЗ-602-019-90, г. Челябинск), плиты
ангидритовые облицовочные «ПАНО» (ТУ 5742-046-02069303-2004, г. Томск). Данные
технические условия согласованы с Томской областной санэпидстанцией и комитетом
по экологии.
Для того, чтобы осуществить поставленные задачи в первую очередь
необходимо создать технологически и экологически безопасный способ отгрузки и
поставок фторангидрита потребителям. Применительно к фтороводородному
производству Сибирского Химического Комбината сотрудниками Томского Политехнического
Университета разработан механизированный узел так называемой «сухой» выгрузки
фторангидрита в герметичные контейнеры, в которых и будет поставляться
указанный материал потребителям, тем самым, будет практически исключен сброс
технологической сточной воды в количестве 200 000 м3
в год.
Коммерциализуемость разработок на отечественном рынке заключается в
практически демпинговых ценах на получаемые материалы и изделия по сравнению с
ценами на аналогичную по качеству традиционную строительную продукцию. К тому
же, на примере Сибирского Химического Комбината, затраты на обезвреживание и
сброс твердых отходов фтороводородного производства в водоем Обского бассейна
составляют 444 рубля за каждую тонну фторангидрита, а на примере предприятия
«Галоген», г. Пермь, экологические затраты на размещение фторангидрита на
отвальном поле составляют 300 рублей за тонну. Таким образом, каждое
предприятие, выпускающее фтороводород, заинтересовано в реализации
фторангидрита с целью удешевления основной выпускаемой продукции.
На основании проведенных технико-экономических расчетов по стоимости
капитальных вложений в оборудование наиболее экономически эффективных
технологий производств применительно к полному объему фторангидрита,
производимого СХК, г. Северск, было
установлено, что затраты (в ценах 2008 года) без учета стоимости земли,
помещений, источников питания электроэнергией, теплом, водой, а также без учета
затрат на НИОКР и лицензионных платежей по запатентованным технологиям
составляют около 52 млн. рублей, а после внедрения данного проекта чистая
прибыль составит 54 млн. руб. в год.
Подтверждением инновационности
предлагаемых технологий являются патенты Российской Федерации, патентовладельцем
которых является Томский Политехнический Университет:
В качестве заключения следует
сказать, что введение в эксплуатацию предлагаемых инновационных технологий
позволит:
а) увеличить безопасность одного
из объектов атомной промышленности за счет прекращения сброса отвалов
фтороводородного производства и снижения количество сточных вод, сбрасываемых в
р. Томь и создать, таким образом, практически безотходное производство
фтороводорода;
б) снизить себестоимость
фтороводорода за счет прекращения затрат на процессы обезвреживания,
транспортировки и сброса твердых отходов и сточных вод;
в) получить конструкционный
материал, пластификатор, отделочный материал для строительной промышленности по
безобжиговой технологии за счёт использования так называемого вторичного сырья;
г) освоить потребление
экономически эффективных строительных ангидритовых материалов в промышленных
масштабах, т.е. снизить стоимость строительных материалов;
д) предоставить новые рабочие
места для населения.
В настоящее время созданное в 2007 году предприятие ООО «ТПУЭкоСтрой»
перерабатывает фторангидрит ОАО «Галоген», выпускаемый в г. Пермь, в
техногенный ангидрит и реализует Томскому заводу ООО «ТЗССС «Богатырь».
Существующее производство техногенного ангидрита (продукция «ЭКАН») снижает до
нуля технические и социальные риски фторангидритового сырья СХК.
Руководителем проекта Федорчуком Ю.М. совместно с его аспирантами
разработана технология получения отделочных ангидритовых листов «ПАНО» -
продукции, аналогичной гипсовым листам фирмы “KNAUF”. В данной технологии используется
новое нестандартное устройство – виброформователь листов «ПАНО». Для исключения
технического риска проекта необходимо изготовить и испытать пилотную установку
получения листов «ПАНО», а также провести сертификацию получаемых строительных
изделий. Ранее были проведены полупромышленные испытания, на основании которых
в ТПУ имеются технические условия получения листов «ПАНО», согласованные и
утвержденные ТомСЭС и комитетом по экологии.
Для реализации НИОКР по изготовлению и испытаниям данной установки
требуется 828 тыс. руб.
Приложение:
ТЭО усовершенствования технологии получения фтороводорода и производства листов
«ПАНО».
| 
