Научная статья на тему 'К вопросу об управлении процессом цианирования золота'

К вопросу об управлении процессом цианирования золота Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
1649
183
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Ключевые слова
ЗОЛОТО / ЦИАНИРОВАНИЕ / ЦИАНИД / ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССА / КЛАССИФИКАЦИЯ ФАКТОРОВ / МИНЕРАЛЫ / GOLD / CYANIDATION / CYANIDE / PROCESS INTENSITY / CLASSIFICATION OF FACTORS / MINERALS

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Пелих Владислав Вадимович, Салов Валерий Михайлович

Данная статья является аналитическим литературным обзором. Рассматриваются основные технологические параметры, оказывающие влияние на процесс растворения золота цианированием. Сделана попытка систематизации этих параметров, анализа их влияния друг на друга, на интенсивность перехода золота в раствор; для каждого параметра представлена графическая схема, отображающая описанные зависимости. В заключение приведена общая информационная схема, выполненная на основании собранных зависимостей и включающая в себя все те параметры, которые должны учитываться при разработке системы управления процессом цианирования, вместе с тем указываются проблемы, которые могут возникать при реализации таких систем, а также варианты их решения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TO THE PROBLEM OF GOLD CYANIDATION CONTROLLING

This paper is an analytical review of literature. It discusses the main technological parameters that influence gold dissolution by cyanidation. An attempt is made to systematize these parameters; to analyze their mutual effect, intensity of gold transition into solution. Each parameter is supplied with a flow chart reflecting the regularities described. In conclusion, the paper provides a general information scheme based on collected dependencies and including all the parameters to be considered when designing the control system of the process of cyanidation. The problems that may arise in the implementation of such systems, as well as their solution options are specified.

Текст научной работы на тему «К вопросу об управлении процессом цианирования золота»

I с вакуумированием ■ контроль Рис. 4. Степень сбраживания глюкозы

Общая продуктивность процесса ферментации с применением вакуумирования за 4 суток составила 0,24 г растворителей на 1 г ассимилированной глюкозы, в то время как в контрольном опыте она достигла значения лишь 0,17 г/г.

На основе представленных данных можно заключить, что в целом, даже при сравнительно невысокой

продуктивности, применение вакуума с целью удаления летучих продуктов метаболизма бактерий С. асе1оЬи1у!1сит положительно влияет на процесс соль-вентогенеза и на жизнедеятельность микроорганизмов, поэтому может быть использовано для увеличения выхода растворителей.

Библиографический список

1. Корнеева О.С., Жеребцов Н.А. Роль амилолитических ферментов Clostridium acetobutylicum в биосинтезе растворителей // Биотехнология. 1986. № 3. С. 133-136.

2. Молокова К.В., Привалова Е.А. Сбраживание модельного сусла повышенной концентрации в условиях периодического вакуумирования // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2011. № 1. С. 169-172.

3. Сушкова В.И., Яроцкий С.В. Эффективность методов выделения продуктов ацетоно-бутиловой ферментации // Химия растительного сырья. 2011. № 3. С. 5-14.

4. Laili Gholizadeh Baroghi. Enhanced Butanol Production by Free and Immobilized Clostridium sp. Cells using Butyric Acid as Co-Substrate: dis. PhD in biology 08.12.2009 / University College of Boras. School of Engineering, 2009. 115 c.

УДК 669,713

К ВОПРОСУ ОБ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ЦИАНИРОВАНИЯ ЗОЛОТА

© В.В. Пелих1, В.М. Салов2

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова,83.

Данная статья является аналитическим литературным обзором. Рассматриваются основные технологические параметры, оказывающие влияние на процесс растворения золота цианированием. Сделана попытка систематизации этих параметров, анализа их влияния друг на друга, на интенсивность перехода золота в раствор; для каждого параметра представлена графическая схема, отображающая описанные зависимости. В заключение приведена общая информационная схема, выполненная на основании собранных зависимостей и включающая в себя все те параметры, которые должны учитываться при разработке системы управления процессом цианирования, вместе с тем указываются проблемы, которые могут возникать при реализации таких систем, а также варианты их решения. Ил. 8. Библиогр. 4 назв.

Ключевые слова: золото; цианирование; цианид; интенсивность процесса; классификация факторов; минералы.

1Пелих Владислав Вадимович, аспирант, тел.: 89832412947, e-mail: Pelich2289@mail.ru Pelikh Vladislav, Postgraduate, tel.: 89832412947, e-mail: Pelich2289@mail.ru

2Салов Валерий Михайлович, кандидат технических наук, профессор кафедры автоматизации производственных процессов, тел.: (3952) 405117, e-mail: salov@istu.edu

Salov Valery, Candidate of technical sciences, Professor of the Department of Automation of Industrial Processes, tel.: (3952) 405117, e-mail: salov@istu.edu

TO THE PROBLEM OF GOLD CYANIDATION CONTROLLING V.V. Pelikh, V.M. Salov

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.

This paper is an analytical review of literature. It discusses the main technological parameters that influence gold dissol u-tion by cyanidation. An attempt is made to systematize these parameters; to analyze their mutual effect, intensity of gold transition into solution. Each parameter is supplied with a flow chart reflecting the regularities described. In conclusion, the paper provides a general information scheme based on collected dependencies and including all the parameters to be considered when designing the control system of the process of cyanidation. The problems that may arise in the implementation of such systems, as well as their solution options are specified. 8 figures.4 sources.

Key words: gold; cyanidation; cyanide; process intensity; classification of factors; minerals.

Метод извлечения золота путем цианирования пульп известен уже более ста лет, не потерял своей актуальности и остается эффективным. Однако алгоритма эффективного управления процессом до сих пор нет, так как единственным параметром оценки качества выщелачивания является извлечение золота в раствор. Такая оценка может показывать полноту выщелачивания и не говорит о том, что повлияло на данный результат, другими словами, определить, какие процессы в каждый момент происходят в растворе, по данному параметру мы не можем. Это связано с тем, что на процесс выщелачивания (цианирования) оказывает влияние множество факторов, которые усложняют управление процессом извлечения золота. Поэтому представляется необходимым провести систематизацию и классификацию основных факторов, влияющих на интенсивность протекания процесса с точки зрения управления.

Одним из параметров, определяющих скорость цианирования и полноту извлечения золота в раствор, является концентрация цианида.

Установлено, что эффективное растворение золота без применения особых условий (использование

дополнительных реагентов, автоклавное выщелачивание, и пр.) происходит при концентрациях 0,03— 0,25% по №С1М, что доказано опытами и повседневной практикой золотоизвлекательных фабрик [2].

На рис. 1 приведена зависимость скорости перехода золота в раствор от концентрации цианида и парциального давления кислорода на основе экспериментальных данных, полученных при проведении серии экспериментов с применением вращающегося диска И.А. Каковским и Ю.Б. Холманских. Эта зависимость объясняется причинами физико-химического порядка, в основном явлениями диффузии в процессе растворения золота. При растворении золота цианид и кислород расходуются в первую очередь из приграничного слоя раствора, непосредственно прилегающего к золотинам [1].

Повышение концентрации цианистых растворов увеличивает скорость растворения золота лишь в том случае, если количество притекающего к частицам золота кислорода достаточно для интенсивного протекания реакции [3]:

4Аи + 8С1Ч- + 2Н20 + 02 ^ 4[Аи(С^2]- +40Н-.

Рис. 1. Зависимость скорости растворения золота от концентрации цианида @=25°С, п=100 об/мин) при парциальном давлении кислорода, МПа: 1 - 0,021; 2 - 0,101

Растворимость кислорода в цианистых растворах в фабричных условиях без применения дополнительных усилий для увеличения концентрации кислорода в растворе - величина ограниченная, составляющая 48 мг/л. При известной предельной концентрации цианида в растворе весь кислород, притекающий к растворяющейся частице золота, будет целиком расходоваться на связывание водорода, и дальнейшее повышение концентрации раствора по цианиду оказывается бесполезным.

При выборе оптимальной концентрации цианида при цианировании руд и концентратов необходимо учитывать, что она должна соответствовать оптимальному значению как в отношении извлечения золота, так и в отношении других технико-экономических показателей процесса. Как уже отмечалось, увеличение концентрации цианида до известного предела повышает скорость растворения золота, но в большинстве случаев значительно увеличивает расход цианида.

Таким образом, на концентрацию цианида в растворе будут оказывать следующие факторы: расход №ОЫ - на количество цианида, добавляемого в раствор; рН - на интенсивность процесса распада цианида; температура - на испарение и распад цианида; состав руды - отдельные минералы могут в значительной степени потреблять цианид, сокращая его концентрацию и приводя к перерасходу.

Следующим критическим фактором для протека-

ния процесса является кислород. Как видно из рис. 1, концентрация кислорода в роли общедоступного окислителя является необходимым условием растворения золота. Известно, что концентрация растворённого кислорода в растворе зависит от температуры и от его парциального давления.

Средняя концентрация кислорода в производственных растворах составляет 5-6 мг/л, при такой концентрации растворение золота проходит удовлетворительно.

В современных аппаратах для осуществления цианистого процесса пульпа интенсивно перемешивается с помощью сжатого воздуха, что является достаточным для снабжения кислородом реакции растворения золота.

Замедление скорости насыщения кислородом цианистой пульпы может вызвать присутствие в руде минералов, таких как легкоокисляющиеся сульфиды железа (колчеданы), а также таких восстанавливающих веществ, как сероводород, сернистые щелочи (К^ и Na2S), растворимые щелочные сульфиды и других. В этих случаях пульпу необходимо интенсивно аэрировать в течение продолжительного времени или вводить в пульпу дополнительные окислители, например пероксид. Применение окислителей в процессе цианирования позволяет обходиться без кислорода, так как окислители, взаимодействуя с компонентами руды, выделяют свой кислород, который используется для деполяризации образующегося водорода.

Состав рудь

Расход №СМ

РН „__________

Температура

Концентрация СМ в растворе -►

Рис. 2. Влияние факторов на концентрацию CN в растворе

Рис. 3. Схема зависимости концентрации кислорода в растворе от различных факторов

Таким образом, на концентрацию кислорода в растворе будут влиять следующие факторы: парциальное давление - на степень растворения кислорода в растворе; температура - повышение температуры снижает растворимость кислорода в растворе; интенсивность перемешивания - обеспечивает распределение концентрации кислорода во всем объёме раствора и в приграничном, диффузионном слое золоти-ны; интенсивность аэрации - обеспечивает подвод кислорода в объём раствора; состав руды - отдельные минералы могут в значительной степени окисляться кислородом и сокращать его концентрацию в растворе.

Чтобы защитить цианистые растворы от разложения путём гидролиза, в них вводят так называемую «защитную» щелочь. В разное время для этого использовались КОН, СаО, №ОН в настоящее время наиболее распространена последняя - каустическая сода, NaOH.

Практика показывает, что совсем небольшое количество щелочи почти полностью останавливает гидролиз цианида.

Однако повышение концентрации щелочи сверх необходимого минимума нецелесообразно, так как это приводит к образованию на поверхности золотин пленок, препятствующих растворению и усилению взаимодействия цианида с некоторыми минералами, например сурьмянистыми.

Также многие авторы отмечали замедление растворения золота в цианистых растворах при повышении их щелочности. Следующие зависимости установил Каковский в ходе исследований на установке с

вращающимся диском (25° С, парциальное давление О2 = 1 ат).

С повышением щелочности раствора скорость растворения золота уменьшается. До концентрации КОН, равной 0,1 моль/л, уменьшение скорости линейно: при 100 об/мин с повышением рН на единицу скорость снижается на 8,9%, а при 1100 об/мин — на 6,2%. При дальнейшем повышении щелочности наблюдается резкое уменьшение скорости. Это объясняется кинетическими осложнениями при восстановлении кислорода при высоком значении рН и преобладающим их влиянием по сравнению с пассивированием поверхности золота.

Таким образом, на рН раствора будут оказывать влияние следующие факторы: расход защитной щелочи - повышение концентрации щелочи приведет к повышению уровня рН; рН воды - изначальный уровень рН воды будет оказывать соответствующее влияние на общий рН раствора; примеси - наличие щелочных или кислотных примесей будет влиять на установку общего уровня рН.

Повышение температуры влияет на несколько факторов: с одной стороны, интенсивность растворения золота несколько возрастает за счёт повышения скорости химического взаимодействия и в некоторой степени увеличения скорости диффузии реагентов, с другой стороны, также увеличивается скорость протекания других побочных реакций, что ведёт к загрязнению раствора и перерасходу цианида

Повышение температуры ведет также к снижению растворения кислорода в растворе и вызывает разложение цианида.

Рис. 4. Схема зависимости рН раствора от различных факторов

Температура окружающей среды ^

Температура пульпы

Температура раствора ЫаСМ Температура защитной щелочи

Температура нагревател^ (если используется)

Интенсивность раствора выщелачивания -►

Рис. 5. Схема зависимости температуры раствора от различных факторов

Очевидно, что температура раствора будет зависеть от теплоты, приносимой всеми потоками, указанными на рис. 5, но на практике температура в процессе остается довольно стабильной.

Одним из важнейших физических факторов этого процесса является диффузия реагентов к поверхности металла. Наиболее распространённым способом увеличения скорости диффузии в промышленности является агитация. Исследования по влиянию перемешивания на скорость растворения золота в цианистых растворах по методу вращающегося диска (рис. 6) показали, что с увеличением количества оборотов диска скорость растворения растёт лишь до определённого момента - до 2,5 об/с., а затем уже не зависит от интенсивности перемешивания, то есть процесс переходит из диффузионного режима в кинетический

[4].

Многочисленные же исследования показывают, что процесс растворения в большинстве случаев носит диффузионный характер. Из этого следует, что любые меры по увеличению скорости диффузии будут положительно влиять на интенсификацию процесса [2].

Таким образом, на скорость диффузии раствора будут оказывать влияние следующие факторы: интенсивность перемешивания - воздействует на движение частиц в воде; температура - влияет на подвижность частиц и скорость их диффузии; содержание илов -высокое содержание илов препятствует диффузии; плотность пульпы - высокая плотность пульпы (Ж:Т) так же препятствует диффузии.

Т5

о К

[КСК]*103, моль/л Название оси

16

•2,5 об/сек ■1,67 об/сек 6,1 об/сек •0,2 об/сек ■18,3 об/сек О об/сек

Рис. 6. Зависимость скорости растворения золота от концентрации цианида и числа оборотов диска в секунду:

1 - 0; 2 - 0,2; 3 - 1,67; 4 - 2,5

Содержание илов Плотность пульпы ч^ Ч^

Рис. 7. Схема зависимости диффузии от различных факторов

Следовательно, скорость диффузии и скорость цианирования в большой степени зависят от вязкости пульпы. Вязкость пульпы определяется соотношением в руде кристаллических и коллоидных частиц и степенью разжижения пульпы, выражением которой является отношение Т:Ж. Говоря о коллоидных частицах, называемых илами, имеются в виду частицы высокой дисперсности, размеры и свойства которых приближаются к коллоидным. На практике под илами обычно понимают наиболее мелкие дисперсные частицы руды, чаще всего аморфные, которые чрезвычайно медленно оседают из пульпы при ее отстаивании [2].

Крупность частиц золота является одним из основных, но трудно контролируемых факторов, определяющих скорость цианирования. Мелкие частицы золота растворяются значительно быстрее, чем крупные, поскольку их удельная поверхность значительно больше. Известно, что площадь поверхности частиц золота определяется не только их размером, но и формой. Поэтому форма золотин также влияет на скорость цианирования. При равной массе золотин скорость растворения шарообразных частиц, имеющих минимальную поверхность, меньше, чем кубических, а кубических меньше, чем пластинчатых.

Иногда поверхность частиц золота в руде покрыта пленками различных металлов или их оксидов. Эти пленки затрудняют доступ цианида к золоту. В этом случае говорят, что золото находится в «рубашке». Такое золото плохо извлекается не только цианированием, но и методами амальгамации и флотации. Для уменьшения влияния пленок руду или концентрат подвергают дополнительному измельчению или используют химические методы разрушения пленок.

Золотоносные руды практически всегда отличаются широким спектром минералов, входящих в их состав. Часть этих минералов практически не влияет на ход растворения, влияние других в той или иной мере отражается на процессе.

Рассматривая поведение сульфидов железа при цианировании, можно отметить, что цианистые растворы взаимодействуют не столько с самими сульфидами, сколько с продуктами их окисления. По скорости окисления сульфиды железа условно подразделяют на медленно и быстро окисляющиеся колчеданы.

Быстро окисляющиеся колчеданы характеризуются высокой скоростью окисления еще на стадии добычи руды в шахте и транспортировки ее на фабрику. Попадая с рудой в процесс измельчения и цианирования, скорость окисления этих минералов еще более возрастает и приводит к большим расходам цианида, снижению извлечения золота в раствор, иногда до 10%.

Таким образом, в результате протекания многочисленных побочных реакций, которые при цианировании вызывают быстро окисляющиеся колчеданы, процесс осложняется следующим:

- уменьшается полнота и скорость растворения золота вследствие резкого снижения концентрации кислорода в цианистых растворах и накопления в них растворимых сульфидов и сульфатов щелочных металлов;

- повышается расход цианида, связанный в основном с бесполезным переводом его в роданистые и железистосинеродистые соединения;

- плёнками, покрывающими частицы золота в результате выделения при окислении сульфидов элементарной серы.

Среди минералов меди, наиболее часто встречающихся в золотых рудах, необходимо отметить азурит 2СиС03 • Си(ОН)2, куприт СиО, халькозин Cu2S, халькопирит CuFeS2 и некоторые другие. Эти минералы, активно взаимодействуя с цианистыми растворами, являются причиной больших потерь цианида вследствие образования комплексных цианистых соединений меди. Минералы: азурит, малахит, куприт - полно и довольно быстро растворяются цианидом.

Металлическая медь в цианистом растворе растворяется подобно золоту по реакции: 4Си + 2№СМ + 02 +2Н20 = 4№[Си(С1Ч)] + 4 №ОН.

В результате активного взаимодействия медных минералов с цианидом наличие в руде даже относительно небольшого количества меди (десятые доли процента) может вызвать столь большой расход цианида, что применение обычного процесса цианирования может стать нерентабельным. В некоторых случаях при переработке медистых золотосодержащих руд применяют весьма слабые концентрации цианида в рабочих растворах. В этом случае взаимодействие минералов меди с цианидом резко замедляется.

Однако трудности переработки медистых руд не ограничиваются только высоким расходом цианида. Присутствие в рабочих растворах комплексных цианистых анионов меди сопровождается заметным уменьшением скорости растворения золота и снижает показатели извлечения золота на сорбенты в сорбционном процессе.

Минералы цинка сравнительно редко встречаются в золотых рудах. Сульфидные и окисленные минералы цинка легко растворяются в цианистом растворе.

В результате реакций взаимодействия образуются комплексные цианистые двухзарядные анионы цинка. Сульфид цинка (сфалерит), не подвергшийся окислению, слабо взаимодействует с цианистым раствором, но частично окисленный энергично взаимодействует с цианидом, повышая расход реагента и вызывая загрязнение золотосодержащего раствора пульпы.

В золотых рудах часто встречаются минералы мышьяка и сурьмы, которые могут вызывать трудности при цианировании. Мышьяк в золотых рудах представлен сульфидными минералами - чаще всего ар-сенопиритом РеАБв, значительно реже - аурипигмен-том АвЗ3 и реальгаром А8434. Сурьма обычно присутствует в виде минерала антимонита БЬ2Зз. Наличие в руде даже небольшого количества минералов мышьяка значительно повышает расход цианида, и главное -резко снижает извлечение золота в раствор.

Не взаимодействуя непосредственно с цианидом, минералы сурьмы и мышьяка легко растворяются в щелочных растворах с образованием соответствующих оксидов и тиосолей, которые накапливаются в рабочих цианистых растворах и отрицательно влияют на растворение золота.

Рис. 8. Обобщённая схема факторов, влияющих на скорость растворения золота

Многочисленными исследованиями установлено, что в присутствии растворимых солей сурьмы и мышьяка на поверхности золотин образуются тонкие, но очень плотные пленки, препятствующие подводу цианида и кислорода к поверхности золота, что и вызывает резкое замедление процесса растворения. Это обстоятельство является основной причиной технологических трудностей при переработке золотых руд, содержащих минералы мышьяка и сурьмы.

Таким образом, на основе вышеперечисленных зависимостей и описания влияния отдельных факторов можно составить общую информационную схему, в которой будет отражено большинство факторов, оказывающих своё влияние на процесс цианистого растворения золота в целом.

Как видно из рис. 8, процесс - сложный и неоднозначный по знаку воздействия на него различных параметров. В данном случае минимальным необходимым условием для обеспечения приемлемого протекания процесса будет являться контроль стабильности основных параметров: концентрации кислорода, цианида и уровня рН, а также обеспечение достаточной степени перемешивания. При прочих равных условиях стабильность этих параметров могла бы способствовать стабильности результата скорости выщелачивания, однако, как известно, руда, подаваемая на фабрику, никогда не бывает однородной, а это означает, что и материал, подаваемый в процессе цианирования, будет меняться с течением времени, то есть его физические и химические параметры будут различаться, что скажется как на интенсивности перехода золота в раствор, так и на основных технологических параметрах (рис. 8).

Контролируя концентрацию цианида, кислорода и уровень рН, эмпирически мы можем определять характер изменения свойств материала и в соответствии с этим делать выводы, на основании которых осуществлять корректировку рабочих параметров.

Исследование подобных зависимостей и построе-

ние на их основе математической модели даст возможность прийти к программно-аппаратному решению, способному при определенных относительно стабильных условиях управлять процессом достаточно эффективно, оповещая оператора о возможных причинах изменения тех или иных параметров, с которыми система справиться уже не в состоянии. Однако очевидно, что применимость и эффективность такого решения весьма ограниченны, так как система лишь по косвенным параметрам могла бы определять качество и интенсивность растворения золота. Необходим дополнительный параметр, который бы мог непосредственно измерять скорость перехода золота в раствор в режиме реального времени. Вариантом такого параметра может быть измерение изменения потенциала золотого электрода, находящегося в том же растворе выщелачивания. На основании изменения его величины и величин параметров, которые были названы выше, появилась бы возможность не только делать предположения о том, что происходит в объёме раствора и как изменился характер питания, но и автоматически подстраивать расход реагентов для наиболее эффективного их использования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В любом случае автоматизация процесса цианирования является решающим фактором в интенсификации производства и основным фактором в повышении эффективности затрат ресурсов. Горно-перерабатывающая промышленность является одной из самых трудно автоматизируемых, не является исключением и процесс цианирования. Это прежде всего связано с тем, что реакция происходит на границе раздела фаз, и на данном этапе развития техники имеются определённые проблемы для использования потоковых анализаторов. Однако процесс цианирования является достаточно инерционным, и применение этих анализаторов с системой автоматического про-боотбора и пробоподготовки может дать приемлемые результаты, сравнимые с непрерывным измерением.

Библиографический список

1. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В. Металлургия благородных 3. Каковский И.А., Найбоченко С.С. Термодинамика и кине-металлов / под общ. ред. Л.В. Чугаева. М.: Металлургия, тика гидрометаллургических процессов. Алма-Ата: Наука, 1987. 431 с. 1986. 272 с.

2. Технология гидрометаллургической переработки золото- 4. Каковский И.А., Поташников Ю.М. Кинетика процессов содержащих флотоконцентратов с применением активных растворения. М.: Металлургия, 1975. 224 с.

углей / В.В. Браченков. Чита: Поиск, 2004. 231 с.

УДК 628.1+621.1+504.06

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ, ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ВОДООТВЕДЕНИЯ НА ТЭЦ

1 9

© Г.И. Сарапулова1, Н.И. Логунова2

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Проведен анализ водопотребления, водоподготовки и водоотведения на НИ ТЭЦ. Обнаружена нестабильность исходной воды в водно-химическом режиме. Показана необходимость расширения перечня определяемых параметров воды на разных этапах водного тракта. Это обеспечит его оптимальный режим и будет способствовать повышению надежности и эффективности теплосилового оборудования. Проведена инвентаризация источников загрязнения воды от основных цехов. Выявлены резервы для получения дополнительных объемов очищенной воды для нужд ТЭЦ. Ил. 4. Табл. 6. Библиогр. 16 назв.

Ключевые слова: ТЭЦ; водопотребление; водно -химический режим; водоотведение; инвентаризация источников загрязнения воды; физико-химические методы.

ANALYSIS OF THE SYSTEM OF WATER CONSUMPTION, WATER CHEMISTRY CONDITIONS AND WATER DISPOSAL AT COMBINED HEAT AND POWER PLANT G.I. Sarapulova, N.I. Logunova

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074.

The analysis of water consumption, water preparation and water disposal at the combined heat and power plant is carried out. The paper detects the instability of the primary water in water chemistry conditions, demonstrates the necessity to extend the list of defined water parameters at the different stages of water flow. The last will provide the optimum water and chemical mode and increase the reliability and efficiency of thermal power equipment. The inventory of water pollution sources from the main production units is carried out, and the reserves for receiving additional volumes of treated water for CHP needs are identified. 4 figures. 6 tables.16 sources.

Key words: combined heat and power plant; water consumption; water chemistry conditions; water disposal; inventory of water pollution sources; physical and chemical methods.

Необходимость постоянного совершенствования технологии подготовки воды и водно-химического режима ТЭЦ, разработки эффективных энерго- и ресурсосберегающих технологий и способов очистки промстоков продиктована рядом ключевых документов в области энергетической политики РФ [1]. Так, Указом президента № 889 от 2008 г. поставлена задача до 2020 года обеспечить рациональное и экологически ответственное использование энергетических ресурсов для обеспечения рационального природопользования и экологической безопасности предприятий отрасли. Это, в частности, продиктовано тем, что

по энергоэффективности Россия отстает от среднего для Европы уровня в 5 раз, а по водопотреблению - в 50 раз [2]. Удельные показатели сбросов (и выбросов), образование отходов на единицу продукции российских энергетических предприятий в несколько раз превышают аналогичные показатели за рубежом. Кроме того, теплоэнергетика как составляющая российской энергетики является одним из наиболее ресурсоемких и, в частности, водоемких производств. Функционирование ТЭЦ поставляет не менее значительные объемы сточных вод разного уровня загрязнения, сопоставимые с водозабором [3].

1Сарапулова Галина Ибрагимова, доктор химических наук, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии, действительный член Международной академии наук экологии и безопасности человека и Европейской Академии Естествознания, тел.: (3952) 405118, e-mail: sara131@mail.ru

Sarapulova Galina, Doctor of Chemistry, Professor of the Department of Mineral Processing and Engineering Ecology, Full Member of the International Academy of Sciences of Ecology and Human Safety and European Academy of Natural Science, tel.: (3952) 405118, e-mail: sara131 @mail.ru.

2Логунова Наталья Игоревна, аспирант, тел.: 89086535076, e-mail: logunova1989@yandex.ru Logunova Natalya, Postgraduate, tel.: 89086535076, e-mail: logunova1989@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.