Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка научных основ экологически безопасной технологии переработки высокотоксичных отходов производства жидкого ракетного топлива с получением товарных минеральных солей

Докладчик: Мухортов Дмитрий Анатольевич

Должность: начальник отдела-начальник лаборатории, кандидат технических наук

Цель проекта:
Действующее в РФ производство жидкого ракетного топлива 1,1-диметилгидразина, созданное более 50 лет назад, физически и морально устарело. В настоящее время в производстве на 1 тонну готового продукта образуется 1,0-1,1 тонн минеральных отходов в виде низко сортного товарного сульфата натрия и 3,5 тонны высокотоксичных жидких отходов. В течение последних 35 лет высокотоксичные жидкие отходы подвергаются захоронению в подземные горизонты, создавая угрозу выхода высокотоксичных веществ в водоносные горизонты и поверхностные воды. Такое захоронение высокотоксичных жидких отходов можно рассматривать как «ползучую» техногенную катастрофу, которая может привести к аварийному или к катастрофическому загрязнению источников питьевого водоснабжения на расстоянии десятков и сотен километров от места подземного складирования отходов. Время наступления такого аварийного случая непредсказуемо и может составлять от нескольких лет до сотен лет. К сожалению, в условиях такого хранения жидких отходов в течение длительного времени не происходит глубокой детоксикации опасных веществ. Кроме того, твердый отход производства - сульфат натрия перерабатывается по энергетически затратной технологии (выпаривание водных растворов, кристаллизация, фильтрация, высокотемпературная сушка) в товарный продукт, спрос на который на рынке постоянно падает из-за присутствия в нем примеси нитрата натрия. Региональное управление министерства природных ресурсов РФ по Республике Башкирии в течение последних 10 лет неоднократно требовало запретить захоронение жидких отходов производства гептила в подземные горизонты. Запрет на захоронение жидких отходов производства по существующей технологии должен неизбежно привести к закрытию единственного в стране производства гептила, что неизбежно вызовет неразрешимые проблемы в эксплуатации специальных аппаратов и установок, обеспечивающих безопасность России. Таким образом, разработка новой экологически безопасной технологии переработки токсичных отходов производства гептила, исключающей образование жидких токсичных отходов, с выпуском товарных продуктов и последующий перевод действующего производства на новую технологию, является жизненно необходимой.

Основные планируемые результаты проекта:
Для успешного решения проблемы переработки жидких высокотоксичных отходов производства несимметричного диметилгидразина (гептила) и получения товарных минеральных солей необходимо выполнить комплексное исследование. Для этого исследование предполагается вести в несколько этапов, которые приведены ниже.
1. Проведение аналитического литературного обзора существующих лабораторных, опытно-промышленных и промышленных способов переработки подобных жидких отходов, детоксикации гептила и полупродуктов его синтеза, выделения, очистки, кристаллизации и сушки сульфатов и нитратов.
2. Теоретические исследования и создание комплекса лабораторных установок, разработка эксплуатационной документации, проведение на них экспериментальных исследований по отработке технологического процесса и определения оптимальных параметров основных технологических стадий
3. С использованием полученных макрокинетических параметрических закономерностей разработка математических принципов моделирования разрабатываемой технологии переработки жидких высокотоксичных отходов производства гептила и получения сульфата натрия и нитрата калия. Разработанная модель позволит в дальнейшем использовать ее при выполнении последующих прикладных
НИОТР для промышленного действующего производства.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемая в рамках настоящего проекта экологически безопасная технология переработки жидких высокотоксичных отходов несимметричного диметилгидразина с получением товарных минеральных солей - сульфата натрия и нитрата калия будет использована в действующем производстве гептила на базе ОАО "Салаватский химический завод", который на данный момент проводит модернизацию своего производства. Кроме того, научные основы экологически безопасной технологии переработки жидких высокотоксичных отходов с получением товарных минеральных солей могут быть востребованы на промышленных предприятиях, в технологических циклах которых используются серно-азотные кислотные смеси, например, в производстве красителей, синтетических волокон, взрывчатых веществ и т.п.

Текущие результаты проекта:
На текущий момент выполняется первый этап ПНИЭР, заключающийся в выполнении аналитического обзора в области с процессами
переработки высокотоксичных отходов производства гептила и получения товарных сульфата натрия и нитрата калия, проведение анализа
литературных источников по коррозионной активности рабочих сред при проведении экспериментальной работы по отношению к конструкционным материалам, предварительный сравнительный технико-экономический анализ способов, методов и технологий переработки
высокотоксичных отходов производства гептила, проведение патентных исследований с составлением патентного отчета.