В настоящей научной работе проводится обзор существующих перспективных технологических решений по переработке ванадиевых катализаторов с извлечением ванадийсодержащих соединений. Акцентируется, что весьма актуальным это является для Арктической зоны Российской Федерации, в частности для рециклинга техногенных отходов системообразующего горно-металлургического комплекса - ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» в программе «Серный проект». В качестве наиболее перспективных воздействий для интенсификации процессов переработки и извлечения ванадийсодержащих соединений из отработанных катализаторов на основе критического анализа релевантных литературных источников предложено использование электромагнитного микроволнового излучения (СВЧ-излучения) и ультразвука, как по отдельности, так и в сочетании. По результатам работ сторонних исследователей это позволит ускорить технологический цикл и увеличить выход целевого продукта.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
Основной идеей в нейтрализации выбросов выступает окисление сернистого газа на ванадиевом катализаторе с получением серной кислоты методом ДК-ДА [4], и ее последующим преобразованием в искусственный гипс, который должен складироваться в специализированном гипсохранилище Компании. Для получения серной кислоты из сернистых газов ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» использует ванадиевый катализатор в форме ребристой трубки (5-7 ребер), представленный на рис. В результате реализации проекта происходит последовательное формирование значительных объемов техногенных отходов в виде отработанных ванадиевых катализаторов (ОВК).
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Муравьева Ю.А. Концептуальная модель Норильского промышленного кластера // Дискуссия. 2016. №6 (69). С. 48 - 56. EDN: WEETWN
2. Серный проект ПАО “ГМК “Норильский никель”. URL: https://ar2017.nornickel.ru/pdf/ar/ru/business-group_key-projects_sulphur-project.pdf?ysclid=lugtxh6sng245025649. (дата обращения 31.03.2024).
3. В Заполярье стартовал экологический проект “Серная программа”. URL: https://lenta.ru/news/2023/10/26/dioksid/?ysclid=lugtzthdn6523359087(дата обращения 31.03.2024).
4. Андриянова В.К. Улучшение ванадиевого катализатора для сернокислотного производства // Россия молодая: материалы XIIВсеросс. науч.-практич. конф. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2020. URL: https://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/RM/2020/RM20/pages/Articles/74201.pdf (дата обращения 31.03.2024). EDN: RZIAYD
5. Изучение возможности рекуперации молибдена из отработанного катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен / Р.Г. Романова, Р.В. Ермолаев, А.А. Ламберов, Х.Х. Гильманов, Р.Р. Гильмуллин // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 16. С. 316 - 319. EDN: PGAFRL
6. Вытоптова А.И. Извлечение ванадия из вторичного сырья // Россия молодая // XIIВсеросс. науч.-практич. конф. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2020. URL: https://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/RM/2020/RM20/pages/Articles/74205.pdf (дата обращения 31.03.2024). EDN: WDOPZO
7. Ванадийсодержащие минеральные и техногенные материалы Шубина М.В., Махоткина Е.С., Горбунова А.В., Мукаев Е.Г., Чуриллов А.Е. // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2017. Т.2. С. 72 - 75. EDN: ZHTHNX
8. Жарский И. М. и др. Регенерация V2O5 из растворов выщелачивания отработанных ванадиевых катализаторов // Свиридовские чтения: сб. ст. Минск: БГУ, 2008. Вып. IV. С. 55 - 59. EDN: YSCPNO
9. Крышилович Е.В., Орехова С.Е. Выделение соединений ванадия из ванадийсодержащих отходов сернокислотного производства. URL: https://elib.belstu.by/handle/123456789/50063?locale=ru&ysclid=lui5gd6liw773712040 (дата обращения 31.03.2024).
10. Чернышев В.И., Тертышный И.Г., Шустов С.В. Применение СВЧ-энергии для выделения благородных и редких металлов из отработанных катализаторов и техногенных отходов // Катализ в промышленности. 2006. № 1. C. 15-16. EDN: HRNEGH
11. Стенд для исследований по СВЧ нагреву и превращению веществ // А.В. Аржанников, Т.Д. Ахметов, П.В. Калинин, К.И. Меклер, В.Д. Степанов. Новосибирск: ИЯФ, 2004. 19 с. URL: https://inp.nsk.su/images/preprint/2004_002.pdf?ysclid=lujq6r1oii792089552 (дата обращения 31.03.2024).
Выпуск
Другие статьи выпуска
В данной статье рассматривается одна из самых распространенных аварий, возникающих при механизированной добыче нефти - это обрывы капиллярных трубок, на ликвидацию которых необходимы значительные временные и материальные затраты. Поэтому решение данного вопроса требует модернизации оборудования при проведении соответствующих оперативных ловильных работ. В настоящее время они являются наиболее сложными и трудоемкими видами аварийных работ, выполняемых при капитальном ремонте скважины. Для решения проблемы предложено использовать модернизированный ловильный инструмент, применение которого позволит значительно снизить затраты на ремонт скважин, а также работ, связанных с заменой каротажного кабеля, электрокабеля, каната, проволоки, капиллярных трубок. Надежность применения данного инструмента доказана полученными эксплуатационными характеристиками скважин.
Причиной низкой эффективности системы стационарного заводнения на верейско-башкирском объекте одного из месторождений Удмуртской Республики является неоднородность фильтрационно-емкостных свойств пластов и размещение скважин в зонах повышенной трещиноватости. Неравномерность фронта вытеснения нефти водой приводит к высокой обводненности добываемой продукции и невовлечению в разработку низкопроницаемых пропластков из-за неоднородности пластов по проницаемости. Рассмотрен метод циклического заводнения как эффективная технология повышения пластового давления и нефтеизвлечения. Вовлечение в работу пропластков с низкой проницаемостью, ранее не охваченных заводнением, происходит за счет создания нестационарных перепадов давления путем изменения режима работы нагнетательных скважин. Расчеты на гидродинамической модели верейско-башкирского объекта показали, что технология демонстрирует большую эффективность, чем стационарная закачка.
Большая часть остаточных извлекаемых запасов нефти Удмуртии сосредоточены в карбонатных отложениях, для которых характерна неоднородность фильтрационно-емкостных свойств. В статье рассматривается возможность разработки карбонатных коллекторов Удмуртии системой горизонтальных скважин с МГРП на примере отложений среднего карбона одного из месторождений. Для сравнения приводятся другие варианты систем разработки: семиточечная обращенная с наклонно-направленными скважинами, рядная 1:1 с горизонтальными скважинами. На основе гидродинамического моделирования показано, что система разработки горизонтальными скважинами с МГРП для условий низких ФЕС карбонатных коллекторов Удмуртии позволяет достичь наибольший стартовый дебит по нефти для добывающих скважин, что обеспечивает наибольшую накопленную добычу нефти и более полную выработку запасов по сравнению с другими вариантами.
Ввиду ухудшения структуры запасов на месторождениях Удмуртии наблюдается тенденция снижения добычи нефти. В статье рассмотрены проблемы разработки карбонатных коллекторов Удмуртии на примере верейско-башкирских отложений одного из месторождений. Для карбонатных коллекторов характерна неравномерная выработка запасов: зоны с высокой проницаемостью вырабатываются быстрее и более полно, а зоны с низкой проницаемостью - остаются не охваченными процессом разработки. В качестве решения предложено внедрение на участках с низкой природной продуктивностью системы горизонтальных скважин с МГРП. На основе многовариантного моделирования выбраны оптимальные параметры системы разработки: расстояние между скважинами, длина горизонтального участка, число трещин ГРП. Система разработки ГС с МГРП на участках с низкими ФЕС позволит добиться увеличения годовой добычи нефти по объекту.
В статье рассмотрены перспективные направления эффективного использования золошлаковых отходов, образующихся при сжигании угля, а также приведены сведения об их негативном воздействии на окружающую среду и человека. Проведена оценка эффективности применения золошлаковых отходов в качестве наполнителя в резиновой смеси. Объектом исследования являлся золошлаковый отход, образующийся в котельной, используемый для приготовления экспериментальных резиновых смесей. Проведена оценка изменения физико-механических характеристик вулканизатов при замене в составе резиновой смеси технического углерода на золошлаковый отход, в различных соотношениях. Результатом определения вулканизационных характеристик, после введения золошлакового отхода в состав резиновых смесей, является увеличение времени начала вулканизации и времени достижения оптимума вулканизации, а также значительное снижение значение максимального крутящего момента, что говорит о повышении эластичности вулканизата и может быть полезно при изготовлении вибро- и звукозащитных резинотехнических изделий.
Контекст проблемы загрязнения водоёмов нефтепродуктами становится все более актуальным в условиях глобального изменения климата и увеличения объёма нефтяных разливов. В рамках представленного исследования рассматривается проблема объёмной очистки сточной воды от нефтепродуктов с помощью ферромагнитной жидкости, полученной из железосодержащих отходов. В данной работе проводили исследования с использованием отходов, образующихся на судостроительном заводе «Вымпел» (г. Рыбинск). В настоящей научной работе основное внимание было направлено на уменьшение концентрации нефтепродуктов, присутствующих в промысловой сточной воде. В качестве исследовательской задачи авторами была определена попытка оценить эффективность объёмной очистки нефтепромысловых сточных вод в зависимости от повышения температуры воды. Результаты исследований показывают как положительные, так и отрицательные аспекты повышения температуры воды на процесс очистки.
В статье рассматриваются цели и задачи проведения производственного экологического контроля в нефтегазовой отрасли в целом. Выявлены основные проблемы, возникающие при его проведении. К данным проблемам относятся недостаточная квалификация персонала в области охраны окружающей среды, ограниченный объем планируемых мероприятий по устранению экологических нарушений и восстановлению объектов окружающей среды из-за снижения затрат, а также вопросы, касающиеся обращения отходов, в частности нефтешламов и буровых шламов. Предложены способы повышения эффективности и оптимизации производственного контроля в нефтегазовой отрасли. Также разработка программ по экологическому контролю должна учитывать требования к ее соде
В данной работе затронуты вопросы, связанные с недостатками одного из способов обеззараживания питьевой воды, а именно: хлорирования. Данный способ обработки воды применяется прямо сейчас на большинстве станций водоподготовки в России и, в том числе, в Удмуртии. В статье подчёркивается актуальность проблемы модернизации предприятий, которые снабжают водой население. Выявлена необходимость перехода на альтернативные более безопасные способы обработки воды, поступающей в дома и учреждения. Также в работе раскрыты преимущества комбинированного дезинфектанта «Диоксид хлора и хлор» перед жидким хлором. Предложены меры по модернизации предприятия способом установки «ДХ-100». Кроме того, рассчитана экономическая эффективность и окупаемость предлагаемых мероприятий. Ключевые слова: комбинированный дезинфектант, станция подготовки воды, жидкий хлор, обеззараживание воды, альтернативные способы водоподготовки, технологии очистки, хлорирование, дезинфектант «Диоксид хлора и хлор»
В статье рассмотрены проблемы возможного для минерагении направления - техногенной минерагении, которая определяет закономерности распределения в пространстве и времени сформированных в результате процессов техногенеза техногенно-минеральных месторождений. Согласно классификации этих объектов, для железа это месторождения, сформированные горнорудными предприятиями, заводами черной металлургии в основном в двадцатом столетии. Показано, что их распределение определяется металлогенической зональностью Урала, время формирования определяется стадиями техногенеза и индустриализации Уральского региона, вещественный состав - генетическим типом разрабатываемых месторождений железа. Техногенно-минеральные месторождения железа чаще совмещены в пространстве (Качканарский ГОК - отвалы хвостохранилищ), реже разобщены, но в целом главным фактором их размещения является техногенный. Исследования в плане техногенной минерагении могут способствовать планированию и организации освоения техногенных месторождений.
В статье изучены физико-химические свойства загрязнителя грунта - зеленого масла, которое находилось на территории бывшего Ярославского сажевого завода. Зеленое масло использовалось как сырьё для производства сажи, и в результате неправильного хранения, загрязнило значительную территорию ликвидированного завода. Был определён фракционный состав отхода, структурно-групповой состав показал высокое содержание парафино-нафтеновых соединений, значительно больше, чем в традиционном зеленом масле. Особую опасность представляют найденные в составе полихлорированные дифенилы в количестве от 5,1 до 11,0 мг/кг.
Длительное бесконтрольное развитие мировой экономики привело к существенной деградации природной и социальной среды, что вынудило человечество к пересмотру глобального взгляда на мир и разработке концепции устойчивого развития. Она представляет собой процесс экономических и социальных изменений, при котором природные ресурсы, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, устремления личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют потенциал развития человеческого общества. Между тем программа устойчивого развития сама по себе не указывает путей построения современной техносферы, которая по мере человеческих потребностей, а также численности людей, проживающих на планете, все больше вторгается в живую оболочку Земли - биосферу. Дальнейшее сбалансированное устойчивое развитие человеческого общества в этой связи становится невозможным без управления техносферой, ее экологизации. Автор предлагает разработать и реализовать в России новый национальный проект «Экологизация техносферы», устанавливающий инновационный тренд развития техники и технологий во всех сферах трудовой деятельности человека, связанный с их экологизацией. Рассмотрены основные направления экологизации техносферы, а также комплексные подходы реализации этого проекта, сочетающие научно-исследовательские, организационно-правовые, экономические, экономико-социальные и др. методы.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- УдГУ
- Регион
- Россия, Ижевск
- Почтовый адрес
- 426034, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Университетская, 1
- Юр. адрес
- 426034, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Университетская, 1
- ФИО
- Мерзлякова Галина Витальевна (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@udsu.ru
- Контактный телефон
- +8 (341) 2681610
- Сайт
- https://i.udsu.ru/