Р’ РЎРћР¦.СЕТР:
Особо ценные отходы
Российские химики разработали уникальные смолы, способные извлекать ценные металлы из сточных вод
РњС‹ привыкли жить беспечно. Миллионы долларов РІ буквальном смысле улетают РІ трубу: микроскопические частицы редких Рё драгоценных металлов так или иначе оказываются РІ сточных водах Рё утекают Сѓ нас между пальцев. Рђ между тем потребность человечества РІ этих ресурсах непрерывно растет — растут Рё цены РЅР° РЅРёС…. Поэтому РјРЅРѕРіРёРµ РіСЂСѓРїРїС‹ исследователей Рё разработчиков РёР· самых разных стран РјРёСЂР° ищут СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ извлекать это ценное сырье РёР· отходов Рё, восстановив его, СЃРЅРѕРІР° использовать РІ производстве.
Р’ марте 2015 РіРѕРґР° исследователи Геологической службы РЎРЁРђ (USGS) выяснили, что содержание ценных металлов РІ канализационных стоках достаточно велико, Р° цены РЅР° РЅРёС… довольно высоки, чтобы РёС… добыча РёР· этого нестандартного источника СѓР¶Рµ сегодня была экономически оправданной. Дело Р·Р° разработкой технологии — Рё здесь СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёРј ученым СѓР¶Рµ есть что предложить.
Еще РІ 2008 РіРѕРґСѓ РІ Волгоградской области, РІ РєСЂСѓРїРЅРѕРј центре химической промышленности РіРѕСЂРѕРґРµ Волжском РіСЂСѓРїРїР° молодых ученых начала разработку инновационных материалов для извлечения ценных металлов РёР· сточных РІРѕРґ. Спустя некоторое время проектом заинтересовались РІ Пермской химической компании, была основана компания «РђРєСЃРёРѕРЅ», РЅР° базе которой Рё РїСЂРё поддержке РјРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕРіРѕ венчурного фонда «Р‘иопроцесс Кэпитал Партнерс» исследования были продолжены. Рђ затем команда «РђРєСЃРёРѕРЅ» получила 30-миллионный грант фонда «РЎРєРѕР»РєРѕРІРѕ» — РЅР° завершение начатых научно-исследовательских работ, подачу международных патентных заявок, скорейшее внедрение технологии РІ производство — Рё стала знаменитой. РњС‹ поговорили СЃ основателем компании кандидатом химических наук Дмитрием Кондруцким.
— Дмитрий, ваш проект СѓР¶Рµ может похвастаться довольно серьезной историей Рё неплохой выживаемостью РІ суровых рыночных условиях. РќРѕ СЃ чего РѕРЅ начинался?
— Рљ идее создания специфичных СЃРјРѕР» РјС‹ пришли, работая РІ Волжском политехническом институте, РІ команде моего тогдашнего научного руководителя профессора Виктора Федоровича Каблова. Темой наших исследований были гибридные полимеры, особые высокомолекулярные соединения, которые сочетают РІ себе звенья как природных, так Рё синтетических полимеров — Р° РІ результате РјРѕРіСѓС‚ сочетать Рё РёС… свойства. Поэтому РјРЅРѕРіРёРµ РёС… способности уникальны. Например, РѕРґРЅРё гибридные полимеры РјРѕРіСѓС‚ обратимо менять цвет РїРѕРґ действием разных температур, РґСЂСѓРіРёРµ обладают высочайшей селективностью, РїРѕРґРѕР±РЅРѕ биологическим ферментам...
— Материал Axionit, над которым работает ваша компания, — это тоже такой гибридный полимер?
— РќРµ совсем. Внешне РѕРЅ выглядит как сферические гранулы, напоминающие разноцветный бисер или рыбью РёРєСЂСѓ, РЅРѕ РІ своей РѕСЃРЅРѕРІРµ это селективные ионообменные смолы, способные захватывать РёР· среды Рё достаточно надежно удерживать РёРѕРЅС‹ растворенных металлов.
Сами РїРѕ себе ионообменные смолы далеко РЅРµ новость РЅРё для науки, РЅРё для промышленности. РћРЅРё широко используются Рё для водоподготовки, Рё для умягчения РІРѕРґС‹ для РўРР¦, Рё РІ бытовых фильтрах для очистки РІРѕРґС‹. Однако смолы Axionit обладают высокой селективностью. РћРЅРё предназначены РЅРµ для удаления загрязнений вообще, Р° для избирательного, целенаправленного извлечения определенного металла или РіСЂСѓРїРїС‹ близких РїРѕ свойствам металлов даже РїСЂРё значительной концентрации примесей.
РЎ точки зрения С…РёРјРёРё смолы Axionit — это полимерные соединения, имеющие РІ своем составе специфические функциональные РіСЂСѓРїРїС‹, которые удерживают РёРѕРЅС‹ Р·Р° счет известных всем электростатических СЃРёР». Однако параллельно РІ РЅРёС… работают Рё РґСЂСѓРіРёРµ механизмы связывания металлов, РІ разных случаях разные. Для РѕРґРЅРёС… металлов это может быть образование специфических комплексов, для РґСЂСѓРіРёС… — сольватов, для третьих — изменения РІ гидратных оболочках РїСЂРё поглощении РёРѕРЅР°… РњРѕР¶РЅРѕ сказать, что РІ наших смолах идет образование особых химических структур, РІ которых РёРѕРЅС‹ металлов оказываются СЃ РЅРёРјРё связаны. Образующиеся структуры обладают достаточной прочностью Рё РјРѕРіСѓС‚ быть разрушены только РїСЂРё обработке более сильными комплексообразователями.
РљРѕРіРґР° через колонку, заполненную таким материалом, прокачивается жидкость СЃ растворенными РІ ней металлами, РІСЃСЏ РѕРЅР° насыщается теми металлами, РїРѕРґ которые «РЅР°СЃС‚роена» — Р° остальные РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚, РЅРµ поглощаясь, хотя РїСЂРё необходимости РёС… РјРѕР¶РЅРѕ извлечь РІ следующей колонке. Затем насыщенная металлом колонка поступает РЅР° так называемую стадию десорбции, РіРґРµ РїРѕРґ действием специальных реагентов поглощенный металл извлекается РІ концентрированный раствор, который РјРѕР¶РЅРѕ переработать классическими прекрасно отработанными химическими методами.
— Значит, для домашней очистки питьевой РІРѕРґС‹ такие фильтры непригодны?
— Да, смолы Axionit бесполезны РІ бытовых фильтрах: РІСЂСЏРґ ли РєРѕРјСѓ-то придет РІ голову пить РІРѕРґСѓ, очищенную только РѕС‚ какого-либо РѕРґРЅРѕРіРѕ металла. Зато РїСЂРё промышленной переработке сложных РїРѕ составу растворов просто незаменимы, ведь РѕРЅРё позволяют выделить ценный металл РёР· смеси РЅРµ таких РґРѕСЂРѕРіРёС…, неблагородных металлов, которые используются РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј технологическом процессе. Так РјРѕР¶РЅРѕ извлекать, например медь, никель Рё РґСЂСѓРіРёРµ недешевые металлы.
Поэтому наша разработка ориентирована прежде всего на решение задач крупных компаний, перерабатывающих минеральное сырье, на предприятия гидрометаллургии, на аффинажные компании. Таким предприятиям мы стараемся предложить готовые комплексные продукты, включающие и необходимое оборудование, и технологии, и сами смолы для извлечения ценных веществ. Например, по заказу Росатома мы разработали решение по селективному извлечению америция-241, который удается выделить при переработке радиоактивных отходов.
— Насколько велик интерес Рє таким продуктам СЃРѕ стороны РєСЂСѓРїРЅРѕРіРѕ бизнеса? Ркак РІС‹ оцениваете РёС… будущие рыночные перспективы?
— Рљ сожалению, РїРѕРєР° что РјС‹ можем похвастаться лишь СЂСЏРґРѕРј сравнительно небольших контрактов, РїРѕ которым РјС‹ разрабатываем сорбенты для решения специфических задач. Например, есть тот Р¶Рµ проект для Росатома — РїРѕ извлечению ценных радионуклидов. Есть отдельные проекты для аффинажных заводов, производящих драгметаллы. Однако рыночные перспективы РјС‹ оцениваем довольно оптимистично.
Дело в том, что не только наши смолы высокоспецифичны, специфичен и сам наш бизнес. Фактически мы работаем на рынке капитальных затрат. Как правило, в большом количестве смолы приобретаются лишь при запуске нового производства, а затем ежегодно предприятия закупают их только в небольших количествах, которые достаточны для компенсации естественных потерь.
Поэтому РІ нашей сфере какое-то длительное время может РЅРµ быть РєСЂСѓРїРЅРѕРіРѕ заказа. Зато РїСЂРё запуске какого-то РЅРѕРІРѕРіРѕ проекта — например, РїСЂРё строительстве РіРѕСЂРЅРѕ-обогатительной фабрики — может появиться очень серьезный контракт, который способен окупить РІСЃРµ затраты, ушедшие РЅР° длительный процесс разработки. Р, работая над небольшими текущими заказами, РјС‹ продолжаем РїРѕРёСЃРє такого РєСЂСѓРїРЅРѕРіРѕ проекта. Думаю, рано или РїРѕР·РґРЅРѕ РјС‹ его найдем — или РѕРЅ найдет нас.
Рсточник: https://rusplt.ru/sdelano-russkimi/osobo-tsennyie-othodyi-18655.html