Регистрация / Вход
Прислать материал

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

Номер контракта: 14.625.21.0019

Руководитель: Ласкин Борис Михайлович

Должность руководителя: Начальник научно-исследовательского отдела

Докладчик: Блинов Илья Андереевич, старший научный сотрудник

Организация: федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия"
Организация докладчика: Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
сульфат натрия, нитрат калия, нитрит натрия, жидкие ракетные топлива, гептил, высокотоксичные жидкие отходы, детоксикация, несимметричный диметилгидразин, n-нитрозодиметиламин, нитрат натрия

Цель проекта:
Разработка научных основ экологически безопасной технологии переработки жидких высокотоксичных отходов производства жидкого ракетного топлива (ЖРТ) – гептила с получением товарных минеральных солей. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: во-первых, разработка метода переработки токсичных солевых отходов, и в частности уничтожения главного токсиканта – N-нитрозодиметиламина и экспериментальное исследование процесса переработки высокотоксичных отходов и определить оптимальные параметры процесса получения чистых солей: сульфата натрия и нитрата калия.

Основные планируемые результаты проекта:
Основным результатом исследования станет разработка принципиальной технологической схемы переработки высокотоксичных отходов производства ЖРТ, на основании проведенных экспериментов. Разработанная схема должна будет обеспечивать:
- полное уничтожения высокотоксичных соединений, содержащихся в отходах термическим способом;
- получение сульфата натрия и нитрата калия качества не ниже товарного.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Переработка высокотоксичных отходов производства ЖРТ, которые представляют собой водный раствор сульфата натрия, нитрата и нитрита натрия, а также примесь N-нитрозодиметиламина, осуществляется по следующей схеме:
- отходы смешиваются с концентрированной серной кислотой с образованием бисульфата натрия
- полученный раствор подвергают сушке в кипящем слое с целью удаления воды и полного разложения нитритов с образованием оксидов азота;
- кристаллический порошок с предыдущей стадии подвергают выдерживаю при температуре порядка 250 град. Цельсия, при которой происходит разложения нитрата натрия с образованием газообразной азотной кислоты.
- образовавшиеся газообразные продукты реакций направляют с скруббер, заполненный раствором карбоната калия для улавливания оксидов азота и азотной кислоты, после чего раствор высушивают с получением товарного нитрата калия.

С целью правой защиты предложенного метода подана заявка в Роспатент. В настоящее время заявка находится на стадии формальной экспертизы.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
По окончании проекта планируется получение научных результатов, позволяющих перейти к опытно-промышленной стадии и стадии внедрения разработанной технологии на предприятии ОАО «Салаватский химический завод». Реконструкция производств и цехов по предложенной технологии будет проходит в рамках осуществляющейся модернизации производства. Все полученный в результате выполнения проекта результаты интеллектуальной деятельности защищены, либо будут защищены патентами. Передача интеллектуальной собственности планируется путем заключения лицензионных договоров с ОАО «Салаватский химический завод».

Внедрение разработанной технологии на производстве, во-первых, решит экологическую проблему, так как захоронение высокотоксичных отходов в подземные горизонты будет прекращено. Во-вторых, позволит снизить издержки всего производства за счет реализации товарных продуктов - сульфата натрия и нитрата калия по рыночной цене широкому ряду потенциальных потребителей.

Текущие результаты проекта:
На созданной лабораторной установке проводятся экспериментальные исследования по переработке реальных и модельных отходов, преимущественно состоящих из сульфата натрия, нитрата натрия и нитрита натрия в виде водных растворов.
Нитрит натрия разлагается по следующей схеме:
H2SO4+2NaNO2 → H2O + NO + NO2 + Nа2SO4

Нитрат натрия разлагается на втором этапе по следующей схеме:
NaNO3 + NaHSO4 →Na2SO4 + HNO3

Получены экспериментальные результаты, подтверждающие предложенную схему переработки отходов. Определены температуры проведения процессов: 120-150 оС для сушки в кипящем слое и 250±15 оС для процесса высокотемпературной обработки солей.