Василенко Інна

к.т.н., доцент

Державний вищий навчальний заклад

«Український державний хіміко-технологічний університет»

м. Дніпропетровськ

ЕКОНОМІЧНЕ І ЕКОЛОГІЧНЕ ОЦІНЮВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА МОДИФІКОВАНИХ ЗАЛІЗООКСИДНИХ ПІГМЕНТІВ

Сучасне виробництво товарного продукту повинно бути спрямоване не лише на задоволення потреб людства, а і на збереження навколишнього середовища. Тому розробка технології модифікованих залізооксидних пігментів включала не лише способи інтенсифікації процесу, а і способи утилізації відходів та залучення до виробництва вторинної сировини [1–3].

Після підтвердження якісних характеристик одержаних залізооксидних пігментів, модифікованих полімерами (карбамідоформальдегідними або меламіноформальдегідними) [4] постала задача оцінювання матеріальних і енергетичних витрат на виробництво пігментів у промислових масштабах, а також впливу на навколишнє середовище.

Матеріальні і енергетичні витрати на виготовлення модифікованих залізооксидних пігментів можна оцінити наступним чином:

1. У якості вихідної залізовмісної сировини використовуються відпрацьовані травильні розчини (ВТР), що є відходом металургійних підприємств, а отже передбачається утилізація багатотоннажних відходів з одержанням товарного продукту. Це вигідно і з економічно точки зору. Сировиною виступають відходи, а отже кошти на її придбання не потрібні. Переробку відходів доцільно виконувати на території металургійних підприємств для уникнення витрат на транспортування цієї сировини.

2. Всі реагенти (карбамід, меламін, формальдегід) не являються дефіцитними або дорогими і виробляються на території України. Технологічний процес передбачає максимально повну витрату реагентів без утворення концентрованих стічних вод [5].

3. Можливе одержання додаткового товарного продукту з фільтрату, а саме гранульованого сульфату амонію, що є позитивним моментом і може здешевити процес виготовлення пігментів [6].

4. Передбачається створення замкненої системи водопостачання за рахунок направлення промивних вод і конденсату на початок процесу. Що є раціональним рішенням ефективного використання води.

5. Слід враховувати витрати енергії на одержання пігментів і сульфату амонію, особливо якщо її використання пов’язане з витратою імпортного газу, а не інших альтернативних джерел енергії. Дослідами було доведено, що нова технологія дозволяє значно скоротити час осадження пігменту та фільтрування утвореного осаду, що позначиться на економії енергоресурсів.

6. Впровадження технології у виробництво не потребує використання спеціального устаткування і повного переучування персоналу. Всі апарати серійно випускаються. У разі переробки ВТР безпосередньо у цехах травлення об’єм реактора проектується відповідно необхідної потужності.

Таким чином, зниження витрат на переробку відпрацьованих травильних розчинів у залізооксидний пігмент модифікований полімерами, може бути тільки на основі сировинних і енергетичних витрат. Також буде знижено плату за викидання шкідливих речовин у навколишнє середовище. За умови однакового апаратного оформлення промислового і запропонованого методу економія коштів складає близько 25–30%.

Так само варто відзначити, що виробляється більш дорогий і якісний продукт, а також супутній продукт – сульфат амонію, який використовується у вигляді добрива.

Література

1. Деклараційний патент на винахід №91164 України, МПК⁷ С09С1/22, С09С1/24. Спосіб одержання залізооксидного пігменту / Мельников Б.І., Василенко І.А., Вакал С.В., Золотарьов О.Є. – № 200907856; Заявл. 27.07.2009 Опубл. 26.06.2010. Бюл. №12.

2. Деклараційний патент на винахід №99538 України, МПК⁷ С09С1/22, С09С1/24, С09С1/62, С09С3/06. Спосіб одержання чорного залізооксидного пігменту / Василенко І.А., Чиванов В.Д., Бордунова О.Д. – № 201101341; Заявл. 07.02.2011 Опубл. 27.08.2012. Бюл. №16.

3. Деклараційний патент на винахід №100805 України, МПК⁷ С09С1/22, С09С1/24, С01G45/02. Спосіб одержання жовтого залізооксидного пігменту / Василенко І.А., Куманьов С.О. – № 201112265; Заявл. 19.10.2011 Опубл. 25.01.2013. Бюл. №2.

4. Vasylenko I.A., Chivanov V.D. Technical and natural sciences in Europe: development and adoption of innovative concepts: Monograph / ed. by S. Stark. – Stuttgart, ORT Publishing, 2014. – p. 124-131.

5. Василенко И.А. Очистка сточных вод производства модифицированных пигментов / Василенко И.А., Куманев С.А. // Актуальные проблемы экологии: Х Международная научно-практическая конференция, 1-3 октября 2014 года.: сборник метериалов. – Гродно.: ГрНУ им. Я. Купалы. – с. 81–83.

6. Шабанова Н.А. Химия и технология нанодисперсных оксидов: Учебное пособие / Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 309 с.