Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Института химии и химической технологии СО РАН (г. Красноярск) и специалистами компании «РУСАЛ» ведут исследования по созданию уникального материала — автоклавного угольного пека, полученного путём терморастворения угля (переработка мелко измельченного сырья и органического растворителя при высокой температуре и давлении). Новое вещество призвано заменить каменноугольный пек, традиционно используемый при производстве электродов.
Учёные подчёркивают: разрабатываемое ими альтернативное соединение предполагает значительное снижение экологической опасности. Дело в том, что наиболее серьезной проблемой используемой сегодня технологии производства алюминия с анодами Содерберга является выброс в атмосферу полициклических ароматических соединений, считающихся одними из самых серьезных загрязнителей окружающей среды. Получение связующего материала на основе термохимической переработки углей, по мнению исследователей, решит эту проблему.
«Сущность методики заключается в автоклавной переработке механоактивированного угля в смеси с антраценовым маслом в относительно мягких условиях, — пояснил научный руководитель проекта, директор Института нефти и газа СФУ доктор технических наук, профессор Николай Довженко. — Проведенные работы показали: при температуре до 400оС синтез канцерогенных полициклических углеводородов не происходит. Следовательно, содержание бензапирена в получаемых нами пеках в среднем в 2-3 раза ниже, чем в традиционном каменноугольном» .
Кроме того, разработка также направлена на снижение дефицита последнего. Как рассказал доцент Института нефти и газа СФУ кандидат химических наук Фёдор Бурюкин, потребность промышленности страны в каменноугольном пеке ежегодно возрастает: «Сырьем для его производства является каменноугольная смола — побочный продукт получения металлургического кокса, а изготовление такого кокса снижается. В результате дисбаланс между наличием каменноугольной смолы и спросом на нее способствует дефициту соответствующего пека и росту его стоимости. Создание нового связующего материала будет способствовать снижению напряженности на рынке и частичному замещению импорта связующих материалов из Европы и Китая».
В настоящее время проводятся работы по созданию стендовой установки с проточным автоклавом. К концу этого года исследователи планируют провести укрупненные испытания, а в следующем году — выпустить опытно-промышленную партию, которая будет протестирована на электролизерах. В дальнейшем технология получения альтернативного связующего может быть внедрена на предприятиях алюминиевой промышленности при изготовлении анодов, а также в смежных отраслях, таких как угольная промышленность и углехимия.
Работы ведутся в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».
Источник: пресс-службы СФУ
