Группа учёных Уральского федерального университета разработала технологию переработки жидких отходов добычи калийных удобрений, которая не имеет мировых аналогов. Она универсальная, подходит практически для любых промышленных предприятий; позволяет очищать промышленные стоки — убирать нерастворимые компоненты из раствора и снижать объём соли в воде.
Очистка стоков по данной технологии происходит в два этапа. Первый — предварительная очистка растворов от взвешенных частиц скальных пород. Этот этап отработан в нефтедобывающем секторе, предполагает применение керамических мембран. Потом — электродиализ. С помощью анионитных и катионитных мембран все компоненты солей разделяются по двум зонам. Получается очень солёный раствор и очищенная вода.
На втором этапе технологии учёные применили дополнительный тип мембран — биполярный. Он обеспечивает разложение воды, присутствующей в шламах, на водород и гидроксильную группу, которые связываются с разделёнными компонентами соли, благодаря этому образуется соляная кислота и щёлочь.
Чистота кислоты и щёлочи зависит от режима электрического воздействия. Но добиваться особой чистоты необязательно. Во-первых, небольшое остаточное содержание соли приемлемо, а в ряде случаев — обязательно для использования. Во-вторых, происходит экономия на энергозатратах. Энергоэффективность этой технологии в сравнении с известными аналогами выше практически на порядок.
«Кислотные и щелочные растворы — это химические реагенты, которые используются в промышленности. То есть мы не просто утилизируем отходы калийного производства, а перерабатываем их в товарный продукт, используя сырьё нулевой стоимости. Это значит, что предприятиям калийной промышленности не нужно приобретать химические реактивы, калийщики станут получать их из отходов собственного производства», — рассказывают учёные.
По прогнозам, продукты новой технологии будут востребованы как основа для производства бытовой химии, сырьё для изготовления стекла, моющее средство для очистки оборудования, в пищевой и нефтяной промышленности. Кроме того, кислотные и щелочные растворы c остаточным содержанием солей идеально подходят для устранения загрязнений внутри нефтяных скважин и повышения отдачи нефтеносных пластов.
По этой технологии у учёных есть уже два патента, исследователи готовятся подать заявку на третий. Кроме того, работают над созданием промышленной модульной установки. Проектируемый срок её надёжной эксплуатации не менее 10 лет.
Источник: Коммерсант