За более чем 120-и летнее существование нефтеперерабатывающего завода им. Д.И. Менделеева — единственного производителя белых масел — накопилось более 500 тыс.т. отхода производства - кислого гудрона, который не утилизируется и продолжает образовываться в процессе очистительного сульфирования масел олеумом. Этот отход занимает десятки гектаров земли, оказывает негативное влияние на атмосферу и представляет непосредственную угрозу р. Волге, вблизи которой расположены накопители отходов. Природоохранная задача решалась в направлении сокращения объемов образования кислых гудронов и разработки технологии их утилизации.

Кафедрой химической технологии органических веществ предложено использовать вместо олеума самого сильного сульфирующего агента — триоксида серы, используя его в виде паров. Показано, что замена 20% олеума триоксидом серы позволяет снизить расход сульфирующего агента в 2-3 раза, уменьшить количество образующегося кислого гудрона в 5–6 раз и увеличить выход белого масла в 1,2 раза.

Работы кафедры охраны труда и природы по утилизации кислого гудрона верхних прудов - накопителей показали реальность получения на его основе кровельного битума. Совместно с ООО ЭКОБ и ООО ФЕРОС была построена опытная установка, результаты работы которой подтвердили лабораторные исследования. Проведенные исследования дали возможность разработать технические условия на продукт, технологический регламент для проектирования установки производительностью 6 тыс.т кровельного битума в год, на который получено санитарно-эпидемиологическое заключение Ярославского областного центра санэпиднадзора. Весь выпуск битума будет востребован, имеется соответствующее обращение потребителя и согласована цена. Администрацией области оказывается поддержка в поиске инвесторов для строительства промышленной установки, стоимость которой в соответствии с разработанным бизнес - планом составляет около 20 млн. рублей по состоянию на 01.03.2003.

Другим крупнотоннажным отходом, которые на нефтеперерабатывающих завода вынуждены снижать, является пропан - пропеновая фракция. Разработанная кафедрой химической технологии органических веществ технология переработки этой фракции в диизо - пропиловый эфир - вещество, повышающее октановое число бензинов и одновременно снижающее содержание вредных примесей в выхлопах автомобилей, может быть реализована на ОАО Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез. Разработан также вариант совместного получения из пропан-пропиленового сырья диизо-пропилового эфира и изопропилового спирта, являющегося растворителем в лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Этой же кафедрой разработаны интересные технологии утилизации крупнотоннажных масложировых отходов, которые сегодня осложняют экологическую ситуацию в регионе. Эти технологии связаны с получением на их основе различных ингредиентов для пластмасс, резин, стеклопластиков, синтетических волокон и многих других полимерных материалов. Установлено, что все маслосодержащие отходы объединяют в своем составе большой набор насыщенных карбоновых кислот нормального и разветвленного строения и многих других соединений, в том числе простых, сложных и циклических липидов, которые по химическому составу и молекулярному строению стоят ближе всего к большинству углеводородов нефти и могут быть использованы для синтеза на их основе, практически, любых химических соединений, основным преимуществом которых является более высокая экологическая чистота по сравнению с производством подобных типов органических продуктов на основе нефтехимического сырья. На основе выделенных и синтезированных соединений предложены способы получения различных образцов бытовых моющих средств и чистящих паст, эмульгаторов, пластификаторов, компонентов дизельных топлив и синтетических масел, а так же исходных продуктов для производства лаков, красок взамен дорогостоящих пальмового, касторового, оливкового и других импортных масел.

В последние 3 года кафедра охраны труда и природы активно занимается разработкой технологий утилизации нефте - и маслошламов. Эти отходы являются весьма острой проблемой, так как становятся одним из главных источников загрязнения земли и водоемов нефтью и нефтепродуктами. Проведенные исследования показали, что накопленные и продолжающие накапливаться нефтешламы после очистки нефти от воды и неорганических примесей, а также маслошламы после очистки воды на нефтебазах могут успешно использоваться в качестве вспучивающей добавки при производстве керамзита и комплексного ингредиента резиновых смесей, заменяющего мягчители и ряд неорганических наполнителей. Результаты лабораторных опытов подтверждены в ходе проведения производственных испытаний на ОАО Керамзит и ОАО Ярославский завод резиновых технических изделий.

Длительное время кафедра химической технологии переработки занимается разработкой технологий утилизации отходов производства и потребления резиновых изделий. Так измельченные амортизированные варочные камеры и вулканизационные диафрагмы использованы на ОАО Ярославский шинный завод в протекторах и диафрагменных резинах, а также для изготовления монолитных резиновых изделий, например, плиты для переездов. Участок по переработке бракованных резиновых смесей и их использованию пущен в эксплуатацию на ОАО Ярославский шинный завод в 1993 году производительностью 3500 тонн в год. Разработаны технологии измельчения и применения резино-тканевых и текстильных отходов в качестве армирующего наполнителя в различных деталях шин, клиновых ремней и транспортерных лент. Особенно важно, что измельченные отходы сверхвысокомодульного полиарамидного волокна были использованы в качестве заменителя токсичного асбеста в композициях для фрикционных изделий.

Этой же кафедрой предложена технология переработки и использования амортизованных катализаторов на основе металлов переменной валентности, применяемых в нефтеперерабатывающей промышленности. Как показали проведенные исследования, подтвержденные в производственных условиях ОАО Ярославский шинный завод и ОАО Курский завод резиновых технических изделий они являются хорошими заменителями дорогостоящих серийно применяемых промоторов адгезии резины к металлу.

Важной проблемой, включенной в План действий по утилизации отходов производства и потребления Ярославской области являются отработанные кислотные и щелочные электролиты и отработанные гальванические растворы. Кафедрой охраны труда и природы разработаны ряд технологий получения на основе этих отходов продуктов, которые могут быть востребованы для использования в различных направлениях. Это барит, который широко применяется как наполнитель для получения резиновых технических и асбестовых технических изделий, антикоррозионный пигмент для лакокрасочной промышленности, феррит бария — магнитнотвердый материал. Технологические рекомендации по организации участка по переработке отработанных электролитов и гальванических растворов переданы проектировщикам. Администрация области поддерживает необходимость практической реализации этих разработок, так как количество таких отходов непрерывно растет, и промедление в решении вопроса с их утилизацией может существенно повлиять на ухудшение состояния водоемов.

Утилизацией резиновых отходов, но в другом направлении занимается кафедра химической технологии органических покрытий. Полимерная основа этих отходов подвергается термической деструкции с последующим получением резино - битумной мастики и покрытий, которые предназначены для изготовления гидроизоляционных композиций (обмазка нефте-газопроводов, составы для кровельных работ, мастики для днищ автомобилей и защиты теплотрасс). Опытные партии реализованы потребителю и испытаны с положительным результатом.

Макаров Владимир Михайлович, заведующий кафедрой "Охрана труда и природы" Ярославского государственного технического университета (ЯГТУ), д.т.н., профессор (Ярославль)

www.newchemistry.ru