Ученые Томского политехничсекого университета (ТПУ) разрабатывают проект первого в России завода по переработке золоотходов, который «Росатом» разместит в ЗАТО Северск.

«Мы являемся разработчиками технологии, принимаем участие в проектировании завода, подборе оборудования, будем отрабатывать регламенты и сопровождать производство», — прокомментировал заведующий кафедрой Общей химической технологии Института природных ресурсов ТПУ Виктор Тихонов.

Предприятие разместится в Северске на площадях бывшего домостроительного комбината: как раз здесь проходит пульпопровод, по которому с ТЭЦ сбрасываются отходы на золоотвал. Сырье в виде пульпы будет поступать сначала на многопродуктовое вибросито, где от него отделят самые крупные элементы, из которых получат отмытый фракционированный шлак.

Оставшаяся зола попадет в цепочку из гидроциклонов и дополнительного технологического оборудования — там из смеси будут извлечены: угольный недожёг, магнитная фракция и самый ценный продукт — микросфера (частицы золы, ставшие стеклянными полыми шариками). Оставшаяся очищенная зола будет сгранулирована. Гранулы предполагается производить, что называется – «в ассортименте», то есть в зависимости от запроса конкретного потребителя, в диапазоне требований от «что бы не пылила при перевозке открытым автотранспортом» до зольного аглопорита.

Всего завод будет выпускать около десяти продуктов: фракционированный шлак, угольный недожог, микросферу, магнетитовый концентрат, различные виды гранулированной золы. Микросфера ценится за прочность и способность плавать и применяется в производстве тампонажных растворов для нефтегазодобывающей промышленности, световозвращающей краски, нанесения износоустойчивой дорожной разметки и в других областях. Остальные продукты переработки золы используются на бетонных и кирпичных заводах, для дорожной отсыпки, строительства аэродромов в соответствии с ГОСТами. Продукты предназначенные для строительной отрасли будут сертифицированы в Томском строительном сертификационном центре при НИИ СМ ТГАСУ и на их применение будут получены рекомендации по применению.

«Мы создали комплекс, который принесет и прибыль, и пользу экологии, — говорит Виктор Тихонов. — С точки зрения экономики, заводу невыгодно производить только шлак и золу, но их будут получать из остатка от извлечения микросферы и угля, которые принесут реальную прибыль. Важно, что производство будет безотходным, все продукты технологического процесса превратятся в товар, что позволит решать проблему золоотвалов».

По словам разработчиков, технологическая цепочка будет потоковой, так как пульпа вырабатывается ТЭЦ непрерывно. В зимний период, когда ТЭЦ вырабатывает максимум энергии, а значит и золошлаковых материалов, завод будет осуществлять перехват пульпы. А значит обеспечивать не накопление золошлаковой массы в отвале, летом при меньшем потоке пульпы с ТЭЦ, в переработку пойдут лежалые золошлаковые материалы с золоотвалов. По плану, завод должен перерабатывать порядка 30 тонн золошлаков в час. На предприятии будут работать около 250 человек, подготовкой кадров займется ТПУ. Срок окупаемости проекта — два года.

В ближайшее время ученым предстоит проверить технические и технологические решения с помощью опытной установки и доказать экологам, что производство не несет опасности.

«Мы в содружестве с Северским предприятием «Ситеко» сейчас делаем пилотную установку, с которой поработаем на золоотвале, чтобы получить исходные данные для проектирования завода», — рассказал Виктор Тихонов.

Оборудование для завода поставят компании из Новосибирска, Подмосковья, Урала и Китая, однако, часть томские ученые доработают под нужды производства. Предполагается использовать несколько уникальных установок и получить примерно пять патентов — в частности, на способ получения плавающей микросферы. Кроме того, в перспективе предполагается внедрение технологий более глубокой переработки.

- На золоотвале всегда есть редкоземельные и другие ценные элементы, но в таких мизерных количествах, что если кто-то будет ориентирован только на их извлечение, он прогорит. Но если включить получение концентратов в нашу технологическую цепочку, можно выпускать дополнительно еще не один полезный продукт. И определённые положительные заделы у нас уже есть, — пояснил завкафедрой ТПУ.

Потребитель у продукции Северского завода есть уже сейчас. Уголь готовы брать как производители цемента из Кемерова, так и сама ТЭЦ Северска, шлаки и щебень — строительные предприятия Кузбасса и Томской области. Микросфера востребована как отечественными предприятиями, так и будет поставляться в нефтедобывающие страны – основные потребители микросферы. Если проект докажет свою эффективность, «Росатом» планирует тиражировать производство: потенциальные покупатели технологии переработки золошлаковых материалов, проявившие интерес уже на этой стадии проекта, есть в ЮАР, Болгарии, Вьетнаме, а также в Забайкалье и Западной Сибири.

Запуск завода в ЗАТО Северск намечен на 2017 год.

«Мы будем все время сопровождать производство, потому что всегда появляется необходимость что-то откорректировать, улучшить в соответствии с развитием технологий, — добавляет Виктор Тихонов. — Переработка золы — это первый шаг, мы и дальше будем концентрироваться на переработке техногенного сырья».