Разработка технологии получения эффективных сорбентов, создание опытно-промышленных стендов производства сорбентов в России и в Республике Казахстан для очистки воды и повышения качества жизни

Целью проекта является разработка научных основ технологий получения эффективных сорбентов для очистки воды от различного рода загрязнений, включая тяжелые металлы, органические вещества, углеводороды и нефтепродукты.

Заказчик: Министерство образования и науки Российской Федерации

Соглашение: от 22.11.2017 №14.613.21.0079.

Уникальный идентификатор: RFMEFI61317X0079

Период выполнения соглашения:  22.11.2017 - 30.06.2020

Исполнитель: «Федеральный исследовательский  центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук»

Руководитель работ по проекту: член-корр. РАН Исмагилов Зинфер Ришатович


  Этап 1- Аннотация работ

Проведен аналитический обзор современной, научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках проекта и на основании этого проведено обоснование выбора направления исследований и составлена программа исследований.

Разработана методика получения сорбентов методом химического активирования углей.

Разработана эскизно- техническая документация и изготовлена лабораторная установка химического активирования углей.

Наработаны и испытаны лабораторные образцы сорбентов.

Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.

Иностранным партнером РГП «Институт проблем горения» (Республика Казахстан) в соответствие с техническим заданием и план-графиком научно-технической кооперации выполнен аналитический обзор опыта работ Республики Казахстан в области очистки воды от различного рода загрязнений. Полученные результаты позволили обосновать выбор направления исследований, обеспечили полное решение поставленных на данном этапе задач и являются основой для проведения лабораторных и опытно-промышленных испытаний предложенной технологии получения эффективных сорбентов для очистки воды от различного рода загрязнений.


  Этап 2 – аннотация работ

Цель выполнения исследований - разработка научных основ технологий получения эффективных сорбентов для очистки воды от различного рода загрязнений, включая тяжелые металлы, органические вещества, углеводороды и нефтепродукты.

В настоящем отчете представлены результаты работ по этапу 2 плана-графика исполнения обязательств по соглашению о предоставлении субсидии от 22 ноября 2017 г. № 14.613.21.0079 по теме «Разработка технологии получения эффективных сорбентов, создание опытно-промышленных стендов производства сорбентов в России и в Республике Казахстан для очистки воды и повышения качества жизни».

Задачей данного этапа является разработка и изготовление лабораторной установки физического активирования углей; разработка методики получения и наработка образцов сорбентов; исследование лабораторных образцов сорбентов по извлечению из водных сред различного рода загрязнений, включая органические вещества, углеводороды, нефтепродукты и тяжелые металлы; разработка и изготовление опытной установки для наработки опытных партий сорбентов из каменных углей; разработка программы и методики экспериментальных испытаний на опытной установке; проведение дополнительных патентных исследований; подготовка заявок на охранные докуметы.

Задачи Иностранного партнера – проведение лабораторных экспериментов по разработке научных основ технологии получения сорбентов из рисовой шелухи для очитски воды от нефтяных загрязнений, ионов тяжелых металлов и органических примесей.

В процессе работы разработана методика получения сорбентов методом физического активирования, разработана эскизно-техническая документация и изготовлена лабораторная установка физического активирования углей, наработаны лабораторные образцов сорбентов. Представлены результаты исследования лабораторных образцов сорбентов по извлечению из водных сред различного рода загрязнений, включая органические вещества, углеводороды, нефтепродукты и тяжелые металлы. Разработана эскизно-техническая документация и изготовлена опытная установка для наработки опытных партий сорбентов из каменных углей. Разработана программа и методика экспериментальных испытаний на опытной установке для наработки опытных партий сорбентов из каменных углей. Проведены дополнительные патентные исследования.   Подготовлена заявка на полезную модель № 2018140828 «Каталитический реактор дожигания пиролизных газов лабораторной установки химического активирования углей.

 Получен патент на полезную модель №183557 «Реакторный блок лабораторной установки для химического активирования углей»

Иностранным партнерм РГП «Институт проблем горения» в отчетном периоде были проведены лабораторные эксперименты по разработке научных основ технологии получения сорбентов из рисовой шелухи для очитски воды от нефтяных загрязнений, ионов тяжелых металлов и органических примесей.

Научная значимость полученных результатов работ, выполенных на этапе 2 заключается в разработке научных основ технологий получения новых сорбентов для эффективной очистки воды от ряда загрязнителей, в комплексном изучении физико-химических свойств сорбентов, установления параметров процессов адсорбции загрязнителей, а также установление взаимосвязи свойств углеродных сорбентов, и возможностей регулирования пористой структуры углеродных сорбентов, в соответствии с планируемым процессом очистки. При выполнении проета в целом, полученные данные позволят наработать опытные партии сорбетов с заданными характеристиками и провести на опытной установке очистку реальных вод, поступающих на очистку на предприятия водоподготовки.

Высокий уровень научных исследований обеспечивается наличием высокоточного аналитического оборудования мирового класса у исполнителей проекта – ФИЦ УУХ СО РАН и Иностранного партнера (Институт проблем горения, Республика Казахстан).

Практическая значимость полученных результатов работ, выполненных на этапе 2, заключается в разработке новых сорбентов с улученными характеристиками, а также в вовлечении доступной сырьевой базы для получения сорбентов, что позволит снизить их себестоимость.

Обозначенная актуальность и практическая значимость исследований согласуются с государственной политикой. Согласно государственной политике, в настоящее время приоритетным направлением является получение продуктов с высокой добавленной стоимостью из угля (Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21.06.2014 № 1099-р «Об утверждении программы развития угольной промышленности России на период до 2030 года»; «Комплекс мер по развитию углехимической промышленности и увеличению объемов производства продуктов углехимии», утверждённый решением Заместителя Председателя Правительства РФ А.В. Дворковича от 20 августа 2014 г. №5827п-П9; Протокол совещания в Министерстве энергетики Российской Федерации от 22.10.2014 № АЯ-458 пр «О выполнении пункта 4 комплекса мер по развитию углехимической промышленности и увеличению объемов производства продуктов углехимии»).

Внедрение результатов, созданных на основе данных, полученных в рамках проекта в целом, будет способствовать решению ряда экологических проблем и улучшению качества жизни людей.



                                   

Яндекс.Метрика