Последние разработки Томского политехнического университета
Специалисты Томского политехнического университета на днях представили отечественный прибор «поромер», который используется в нефтедобыче для измерения потенциального объема добычи полезного ископаемого. Без поромера не обходится ни одна нефтедобывающая компания. Политехникам удалось снизить стоимость прибора в шесть раз, по сравнению с зарубежными аналогами, при этом по качеству измерений томский прибор ни в чем им не уступает.
Сегодня средняя стоимость поромеров с такими показателями точности измерений составляет порядка 1 млн рублей, томские разработчики снизили стоимость комплектующих до 150 тысяч рублей.
«В добыче нефти используется такой параметр как пористость. С определенной глубины берется проба породы и исследуется ее пористость. Количество, размер пор помогают понять, какое количество нефти можно добыть в этом месте. От пористости породы также зависит, насколько ее добыча будет экономически затратной. Наш поромер — газовый порозиметр — работает на законе Бойля-Мариотта, и как показала работа с первым образцом, он отлично справляется со своей задачей, точность измерений крайне высока», — рассказал руководитель проекта, старший преподаватель кафедры Вадим Рудаченко.
«Нам удалось добиться существенного снижения цены, при этом качество ничуть не упало. Мы освободили прибор от всего лишнего, плюс в основном использовали отечественные детали. Сердце прибора — измерительный элемент — российского производства. При этом мы можем гарантировать качество прибора, в то время как параметры работы зарубежных аналогов часто остаются тайной для заказчика, не понятно, как он будет работать в реальности», — пояснил разработчик.
Вадим Рудаченко добавил, что разработанный поромер можно использовать не только в нефтедобывающей отрасли, но и, например, при производстве строительных материалов.
«Опытный образец показал себя эффективно, и мы готовы к дальнейшему развитию проекта. У разработки точно есть потенциал для выхода в производство, сейчас мы прорабатываем эту возможность», — добавил Вадим Рудаченко.
Политехники знают, как превратить отходы производства серной кислоты в золото
Ученые Томского политехнического университета придумали, как переработать отходы производства серной кислоты в золото, серебро, медь, цинк, а также в ряд других полезных металлов. Технология политехников позволит решить проблему с залежами отходов производства серной кислоты, которых только на полигонах нашей страны накопилось порядка 30 млн тонн.
Серная кислота — один из основных продуктов химической промышленности. Благодаря уникальной способности вытягивать воду из веществ, ее применяют для осушения газов. Серную кислоту используют в производстве красителей, для получения различных минеральных кислот и солей, как электролит в свинцовых аккумуляторах, для создания дымообразующих и взрывчатых веществ, различных синтетических моющих средств, применяют в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других крупных отраслях промышленности.
«С прошлого века главным методом ее получения являлся обжиг пиритного концентрата. Пирит — минерал железа класса сульфидов, в составе которого нередки примеси золота, кобальта, меди и других цветных металлов, — рассказывает сотрудник кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Томского политеха Андрей Смороков. — В результате обжига пирита образуются отходы сернокислотного производства — пиритные огарки. Имея в своем составе ценные компоненты, раньше эти отходы просто складировались на полигонах, ввиду нерентабельности их переработки.
С помощью технологии томских политехников возможна комплексная переработка пиритных огарков с получением широкого спектра продукции: золота, серебра, меди, цинка, железа и его соединений, а также других полезных металлов.
«В зависимости от состава, мы сушим и обжигаем пиритные огарки. Далее проводится их спекание с хлоридом аммония, в результате чего образуются комплексные хлораммонийные соединения, которые при дальнейшем нагревании разлагаются. Благодаря этой технологии мы можем получить хлориды всех элементов, которые можно разделять, просто регулируя температуру. А дальше, в зависимости от нашей цели, получаем различные соединения цветных металлов или железа, — объясняет Андрей Смороков. — Таким образом, можно получать отдельно хлориды каждого металла и производить новую продукцию. Вместе с этим, происходит регенерация хлорида аммония, что дополнительно снижает затраты на реагенты».
А главное, от переработки отходов серной кислоты опасных отходов уже не образуется.
Также этим методом, говорит политехник, можно получать хлорид железа — классический коагулянт, который используется на многих водозаборах для очистки воды от примесей.
Разработка вуза станет первым экономически прибыльным импортозамещающим аналогом похожих зарубежных технологий.
«Технологии-аналоги существуют в Германии, Японии, Финляндии. Но все они основаны на извлечении только цветных металлов. Распространенным методом переработки пиритных огарков является сернокислотный метод. При этом образуется большое количество сульфата железа, который не имеет промышленного применения, поэтому он просто складируется на полигонах. Таким образом, получается новый вид отходов. В отличие от существующей технологии, наш метод позволяет перерабатывать пиритные огарки в полезный продукт без производства новых отходов», — уточняет Андрей Смороков.
Сейчас ученые еще дорабатывают отдельные моменты своей технологии, однако экономический эффект уже очевиден — по подсчетам такой способ переработки отходов окупается с почти максимальной экономической выгодой.
Политехниками создана полупромышленная установка, с помощью которой осуществляется пробная переработка отходов производства серной кислоты в цветные металлы и железо. Испытания технологии проходят в Центральной научно-исследовательской лаборатории Приаргунского производственного горно-химического объединения (ППГХО).
На установке, разработанной по технологии политехников, предприятие будет производить концентраты цветных и благородных металлов, реагенты для очистки сточных вод, красные железоокисные пигменты. Предполагается, что в конце 2016 г. будет подготовлено техническое задание на проектирование промышленной установки.
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
