Научная статья на тему 'Комплексное использование минерального сырья и продуктов утилизации отходов слюдяного производства'

Комплексное использование минерального сырья и продуктов утилизации отходов слюдяного производства Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
85
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Область наук
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.

Текст научной работы на тему «Комплексное использование минерального сырья и продуктов утилизации отходов слюдяного производства»

■"К? • - -*•' ■ ■ - • . -.— •.». ~ ... - ■ . т. - •у*,--.. 1- •." Г V-* ...

■ ; :

........... _ Экономические науки lÉ® £ --- -- V. - V- V, : - >V. ^ i - rjr—Щ

3¡3SI

SVlea Цзэфэн

Построение математических моделей для анализа эффекта оттока технологий в связи с действием прямого иностранного инвестирования ______

При анализе притока иностранного капитала и внутреннего экономического роста, особенно для развивающихся принимающих стран, экономические учения считают, что приток иностранного капитала стимулирует экономический рост в принимающей стране.

Кавис уже в I960 году осуществил эмпирический метод статического исследования эффекта опока технологий на примере производственной промышленности Австралии, он получил выводы, что опок технологий был положительным эффектом для производительности труда в связанных отраслях Австралии. Таких же выводов придерживаются ещё несколько ученых: Клодерман (Cloderman) в 1972 году при практическом анализе промышленности Канады, а также Бломстром (Blomstróm) и Персон (Persson) в 1979 году при эмпирическом анализе промышленности Мексики. Надири (Nadiri) в 1991 году с точки зрения анализа прямого иностоанного инвестирования американских компаний во Франции, Германии, Японии и Англии увидел, что по мере реального накопления капитала американскими предприятиями и росте уровня производительности в принимающих странах ясно виден эффект опока технологий. Вломстром и Вольф (Blomstrom & Wolff) осуществили статический анализ временного ряда с 1970-1975 год на примере промышленности Мексики и получили выводы, что опок технологий с действием прямого иностранного инвестирования американских компании в Мексике являлся положительным эффектом для повышения производительности в принимающей стране.

Ещё есть несколько учений, которые считают эффект опока технологий в результате прямого иностранного инвестирования неясным. Ещё можно сказать, что, по крайней мере, эффект опока технологий положительный не для всех отраслей. Самым первым, кто получил такое эмпирическое доказательство, был Кантвелл (Canfwell) в 1989 году. Он из 20 - летнего временного ряда с 1955 по 1975 год на примере инвестирования американской транснациональной компании в Европейский рынок осуществил систематический анализ, после чего увидел, что эффект опока технологий имеет положительное значение только для нескольких отраслей, которые имеют наибольшую конкурентоспособность до прихода иностранного капитала, а в слабых отраслях национальные предприятия либо выбывают с рынка, либо занимают ту долю рынка, которая транснациональную компанию не интересует. Хаддад и Харрисон (Haddad & Harrison) в 1991 году осуществили статический анализ из временного ряда с 1985 по 1989 год в Марокко. В результате исследований пришли к выводу, что нет ясного доказательства, показывающего, что прямые иностранные инвестиции имеют положительный эффект для повышения производительности, но из этого исследования они увидели, что конкуренция с зарубежными компаниями заставила невысокотехнологические предприятия Марокко улучшить свои технологии.

Из вышеперечисленного можно констатировать, что экономические учения для эффекта опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций, сделали много анализов, но ещё не достигли единого мнения, каков эффект опока технологий -положительный или отрицательный.

1. Основная модель

Чтобы оценить эффект опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций в промышленных отраслях, мы создадим факторы, которые влияют на эффект опока технологий в связи с действием ПИИ, используем традиционную производственную функцию Кобба-Дугласа (Cobb-Douglas) и получим функцию, которая может измерить влияние иностранного капитала на национальную промышленность. Эта модель построена на основе модели Рамире-за (Miguel D. Ramirez, 2000) и оказала внешнее влияние Z, в результате получим следующую регрессивную модель:

Производственная функции отраслей промышленности внутреннего капитала:

л

Yd = F(Kd, Ld,Е)ег = F(Kd, Ld, E)e2+* = F(Kd ,Ld, E)ez"x'*e , (i)

где Yd - внутренний валовой продукт промышленности; Ld - количество производственной силы в промышленности внутреннего капитала; Kd - количество хранения капитала в промышленности внутреннего капитала; Е - количество

А А

сохранённых знаний; Z Z = НуjXj - внешнее влияние на выпуск продукции; Z = h/¡X. - будет видно влияние s - disturbance term.

Здесь мы предполагаем, что эффект опока технологий из предприятий с участием иностранного капитала в предприятия с внутренним капиталом из-за использования иностранного капитала, который накопят предприятия с

участием иностранного капитала, косвенно влияет на увеличение объёма продукции предприятий с внутренним капиталом.

Если накопления отраслей промышленности с участием иностранного капитала стимулируют увеличение объёма продукции отраслей промышленности с внутренним капиталом, тогда прямые иностранные инвестиции на отрасли промышленности с внутренним капиталом создают положительный эффект оттока технологий.

Если накопления отраслей промышленности с участием иностранного капитала сдерживают увеличение объёма продукции отраслей промышленности с внутренним капиталом, тогда прямые иностранные инвестиции на отрасли промышленности с внутренним капиталом создают отрицательный эффект опока технологий. Если предположить, что

F{Kd,Ld>E) = KadLßdE^-ß\ (2)

то количество сохранённых знаний можно найти как

E = [Kä,Lä,KJT. (3)

где К f - количество хранения капитала в промышленности с участием иностранного капитала. Подставив в выражение (1) выражения (2) и (3), получим

У - KaLßE{}~a~ß)eJ'rjXi+£ - ¿ß+^-a-ß)gZrjXj+e ^

Прологарифмируем обе части полученного уравнения:

ЬYd = Го + [« + >7(1"«-ß)]InKd+[ß + 7(1 -а-ß)]InLd

+ [mrj(l-a-ß)]\nKf+?,yjXj+si . (5)

Выражение (5) можно упростить:

In Yd - у0 + Л1 In Kd + Л2 In Ld + A3 In Kf+ Y,y .X+ s, (6)

где Aj = а + 77(1 -а -ß)]\nKd ,Л2 = ß + rj(\-a- ß)\ Л3 =mr/(l-a -ß) •

y0- когда X0=l до константа, но эта величина может изменяться из-за разных особенностей отраслей или регионов и других факторов, потому что есть много факторов, влияющих на эффект опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций. Тогда мы создаём эти факторы на {.X ■}, так можно исследовать влияние этих

факторов на эффект опока технологий,

В модели (6), если не учитывать факторы влияния эффекта опока технологий, то 2^у ГХ. = 0, тогда мы получа-

ь/ J

ем основу регрессивной модели:

In Yd =у0+Л1 In Kd + Л2 In Ld + Л3 In Kf + s (7)

В модели (7) коэффициент опока технологий Хъ - это наш главный предмет исследования. Если >0 и статическая значимость наглядна, тогда прямые иностранные инвестиции для экономического роста имеют активную роль опока технологий.

Если А-з <0 и статическая значимость наглядна, тогда эффект опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций будет отрицательным и прямые иностранные инвестиции для экономического роста вредны. 2. Распространённая модель Чтобы исследовать влияние человеческого капитала, степени рыночной конкуренции и инвестиционного климата на эффект опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций, мы на основе модели (7) создаём переменные величины человеческий капитал (Н), степень рыночной конкуренции (Comp) и инвестиционный климат (Env). Здесь мы будем с точки зрения государственной политики исследовать инвестиционный климат, например, для разных регионов степень льготной политики для привлечения иностранного капитала и.т.д. И получим следующее выражение:

\nYd =у0 +Лх]иК(1 +Л2 lnld + Л3 In К f + Л4 In К f * Н

+ Л5 In Kf * Comp + Л6\пК/* Env + и. (8)

Через произведение In К f на человеческий капитал, степень рыночной конкуренции и инвестиционный климат мы

можем исследовать влияние человеческого капитала, степени рыночной конкуренции и инвестиционного климата на эффект опока технологий в связи с действием прямых иностранных инвестиций. Эти влияния можно показать с помощью коэффициентов Л4, Л5 и Л6. Если эти коэффициенты будут положительными, тогда это значит, что обострение

степени рыночной конкуренции даёт наибольший эффеет опока технологий, и, значит, для развития эффекта опока

Экономические науки

технологий нужна связь человеческого капитала и инвестиционным климатом. Тогда в некоторой степени подтверждается, что человеческий капитал и инвестиционный климат имеют предельный уровень (порог).

Групповые данные (panel data) имеют перекрёстные данные (cross section data) и временной ряд (time series), поэтому из коэффициента модели все точки перекрёстных данных и временного ряда будут иметь или нет одинаковый коэффициент, после чего мы разделим модель на три вида.

а) Объединённая регрессивная модель (pooled regression model).

Здесь отрезок (у0) и угловые коэффициенты [Av Л2, Л3, Л4, Л5, Л6) на разные перекрёстные данные и временной ряд одинаковы, тогда

In YdJt = r0 + Л In Kdit + Л2 In Ld.t + Л3\пК f.t + Я4 In К fJt * Я,

+ Л5\пК fu * Сотр. + Л61пК fit * Envit +uit, (9)

где i = 1,2,......,n\t - 1,2,......,T.

б) Индивидуальная усреднённая исправленная регрессивная модель (individual - mean corrected regression model).

Здесь угловые коэффициенты (Лх, Л2, Л3, Л4, Л5, Л6) на разные перекрёстные данные и временной ряд одинаковы, но отрезки (у0) разные, тогда

In yd,it = Го,/ + A In Kd it + Я2 In Ld it + Я3 In К fit 4- Л41пКА, * Я,

+ Я5 In Кf it * Compit + Я6 In К f it * Envit + uit. (10)

в) Неограниченная модель (unrestricted model).

Здесь отрезок (у0) и угловые коэффициенты (Л1, Я2, Я3, Я4, Я5, Л6) разные, тогда

In YdM = Го + К ln Kd,u + In Ld it + Я3, In К f it + Я4, In Кf it * Я, + ¿5,-1п * Comp, + Я6, ln К f4t * Env -t + w,. (11)

Библиографический список

1. World investment report 2001 / UNCTAD. N. Y.

2. Kokko, A, "Foreign Direct Investment, Host Country Characteristics and Spillovers", The economic research institute, Stockholm, 1992.

3. Caves, Richard E, "Multinational Firms, Completion and Productivity in Host Country", Markets Economico, May, 1974.

4. Kokko.A, "Technology, Market Characteristics and Spillovers", Journal of Development Economics ,1994.

5. Miguel D. Ramirez. Foreign Direct Investment in Mexico: A Cointegration Analysis. The Journal of Development Studies. 2000,vol 37, (1): 138-162.

Статья принята к публикации 13.12.06

Ю.В. Перфильева

Комплексное использование минерального сырья и продуктов утилизации отходов слюдяного производства

Развитие минерально-сырьевого комплекса непосредственно влияет на рост технического и экономического потенциала народного хозяйства. Поэтому научно-технический прогресс в этой области должен быть нацелен на радикальное улучшение использования минерально-сырьевых ресурсов на всех стадиях от добычи полезных ископаемых и переработки сырья до выпуска и использования конечной продукции. При этом большое значение приобретает переход к ресурсосберегающим и безотходным технологиям в промышленном производстве.

Проблема всех предприятий, которые занимаются переработкой сырья, состоит в том, что любой производственный процесс сопровождается наличием определенного количества отходов. В связи с чем возрастает необходимость их хранения. Растут отходы, а вместе с ними увеличиваются и затраты на их складирование, хранение, рекультивацию занятых земель, охрану окружающей среды от их вредного воздействия, В сумме транспортировка и хранение отходов обходятся в сотни тысяч миллионов рублей в год.

Экономические науки

Перечисленные факторы показывают, что следует искать принципиально новый подход, основанный на интенсивном развитии отечественной промышленности путём освоения более экономных ресурсных и энергосберегающих технологий,

Естественным и очевидным решением всех перечисленных проблем является максимально эффективное комплексное использование сырья, главным образом в процессах его переработки - обогащении, химико-металлургических процессах, утилизации отходов. Такой подход, безотходной технологии, рассматривается как система технически возможных технологических, экономических, организационных мероприятий, направленных на максимальное использование минерального сырья, предусматривающая комплексную переработку и утилизацию отходов в целях производства дополнительной продукции отраслевого и межотраслевого характера.

Эффективность и неизбежность постепенного перехода к безотходной технологии сейчас общепринята. К сожалению, пока еще мало внимания уделяется отходам как объекту информационного, технологического и экономического описания. В последние годы на отдельных предприятиях, таких как Нижнеудинская слюдянитовая фабрика, выполнялись научно - производственные работы по утилизации отходов слюдяного и слюдокерамического производства. В течение многих лет фабрика занимается производством достаточно широкого ассортимента продукции на основе щипаной слюды. Это слюдинитовая бумага, слюдопласт и микалекс, а также большой ассортимент изделий из этих материалов, нашедших большое распространение в современной технике.

Особое внимание на фабрике уделяется производству электронагревательных элементов на базе микалекса, композиционного материала, получаемого путем взаимодействия слюды и стекла. При его изготовлении готовую молотую слюду и специальное стекло №203а дозируют в пропорциях: 60 % слюды, 40 % стекла и смешивают в смесителе, затем прессуют в пресс-форме в виде брикетов и помещают в печь, где они нагреваются до 750° С. После этого пластины микалекса подвергают горячему прессованию, отжигу, охлаждению. В процессе горячего прессования слюда и стекло химически реагируют между собой, образуя при этом систему с новыми физическими свойствами. В результате получается прекрасный электроизоляционный, конструкционный и теплоизоляционный материал.

Разработкой составов сырьевых материалов для микалекса начали заниматься достаточно давно. Работы проводились с целью повышения прочности композита, увеличения его нагревостойкости, улучшения его электрических, механических и теплофизических свойств. За это время были предложены различные составы стекол, изучалась возможность применения различных видов слюды. Есть результаты применения малых добавок новых компонентов. В последнее время с целью снижения себестоимости материала и утилизации промышленных отходов остро встал вопрос о необходимости комплексного использования сырья. В связи с этим была поставлена задача, разработать такой композиционный материал на базе микалекса с добавлением промышленных отходов, который удовлетворял бы всем техническим характеристикам готового продукта. С этой целью была исследована возможность использования отходов слюдяного производства, подбор состава композиционного материала, а также была изучена зависимость основных показателей микалекса от технологических параметров производства.

Для производства слюдопластовой бумаги на этой фабрике используют скрап флогопита Ковдорского месторождения. Для улучшения процесса расщепления скрап проходит термическую обработку во вращающейся печи. Перед подачей в печь и по выходе из нее скрап подвергается грохочению. Подрешетный продукт является отходом и представляет собой грубые чешуйки различной формы и разных размеров. Для нашего эксперимента были использованы отходы, полученные в результате грохочения после выхода скрапа из печи. Из этих отходов были изготовлены пластины микалекса с маркировкой Мф-1. Другой вид отходов образуется от производства слюдобумаги, это происходит по следующей технологии.

На движущуюся в горизонтальном направлении сетчатую ленту равномерно тонким слоем накладывается мокрая слюдяная масса, которая по ходу движения проходит через сушильную печь. В печи происходит подсыхание ее и спекание чешуек слюды за счет своих естественных свойств. Лента, представленная склеившимися чешуйками слюды, наматывается на стержень в рулон. В момент зацепки ленты со стержнем осыпается некоторое количество чешуек флогопита, затем рулон слюдопластовой бумаги подается в пропиточный цех.

В этом цехе слюдопластовая лента подается в пропиточную машину и по мере продвижения в ней пропитывается лаком. Рулон разматывается, а на стержне остается тот самый брак, который образовался в момент сцепления ленты с рулоном. Этот брак и был использован в качестве исходного сырья для производства микалексовых пластин с маркировкой Мф-2.

Для изготовления микалексовой массы отходы протирались через сетку с размером отверстий 3x3 мм,

Скрап флогопита измельчается и расщепляется в водной среде после термообработки на очень мелкие чешуйки крупностью - 3 мм.

Отходы пульпы представляют собой жидкую кашицу из измельченной и тонкорасщепленной слюды. Размер чешуек такой же, как у Мф-2, Отходы пульпы образуются в результате сброса из системы расщепления и находятся в отстойниках в водной среде, Эти отходы были использованы в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-3, Для микалексо-

вой массы пульпа предварительно высушивалась во вращающейся печи при температуре 240°С и протиралась через сетку 3x3 мм. (Рис.1.)

Фабрика занимается производством электронагревательных элементов на основе слюдопласта, пропитанного водным раствором алюмхромфосфата, Слюдопластовые листы перед непосредственным их употреблением по назначению проходят обрезку на гильотине с целью доводки их до определенных размеров. Обрезки этого производства были использованы в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-4 (рис.2,а). Этот вид отходов представлен теми же, только спрессованными чешуйками, что и Мф-2 и Мф-3. При изготовлении микалексовой массы отходы были протерты через сетку с размером отверстий 3x3 мм.

Пропитанный лаком слюдопласт используется для изготовления различных видов продукции. В процессе изготовления этой продукции образуется большое количество технологических отходов в качестве обрезков, технологического брака и т.д. Этот вид отходов был использован в изготовлении микалекса с маркировкой Мф-5 (рис.2,б). Отходы представлены теми же чешуйками, что Мф-2, Мф-3 и Мф-4, но в отличие от Мф-4 они требуют дополнительной термообработки в связи с пропиткой лаком. Обрезки слюдопластовой бумаги прогревались в печи кузнечного цеха при температуре 680-700 °С. Для изготовления микалексовой массы отходы протирались через сито с размером отверстий 3x3 мм, к этим отходам относятся отходы от производства ДИПов, КИФШГ, ИФК-С, ПИФК, БИФЭ.

Технология изготовления электроизоляционного микалекса из вышеперечисленных отходов осталась та же, что и при изготовлении микалекса из слюды мусковит, за исключением уже описанных нюансов. В качестве связующих использовалось стекло N° 203. Так как холодный брикет микалекса, сделанный из флогопита имеет малую механическую прочность и при транспортировке от процесса ломается, то для упрочнения брикетов добавляется мусковит Мамско-Чуйского месторождения, в соотношении 50 х 50 %.

Были также использованы отходы микалекса, образующиеся в результате шлифовки слюдокерамических электронагревательных элементов. Поскольку шлифовка осуществляется в водной среде, то в отходы уходит пульпа, содержащая тонкоизмельченный микалекс, который использовался нами в изготовлении стеклокерамического композита с маркировкой Мм-2.

При изготовлении данных электронагревателей, в процессе доводки до нужных размеров, микалексовые пластины подвергаются обрезке, на этой стадии образуется достаточное количество отходов, Эти обрезки были использованы для производства микалекса с маркой Мм-1, При изготовлении микалексовой массы отходы подвергались дроблению в щековой дробилке, а затем измельчались на струйной мельнице.

При измельчении и грохочении материала приходится иметь дело с рыхлыми смесями зерен минералов различного размера от максимальных кусков до мельчайших частиц величиной в несколько микрометров. Куски обычно имеют неправильную форму, и их крупность может быть охарактеризована лишь несколькими размерами. Для практических целей желательно характеризовать величину отдельного куска одним размером, т.е. диаметром куска.

Крупность всей массы сыпучего материала оценивают по содержанию в ней классов определенной крупности, т.е. по ее гранулометрическому составу. Для этого был проведен ситовой анализ отходов слюдяного производства. Данные этого анализа приведены в таблице.

Приведенный ситовой анализ проб высушенной пульпы (Мф-3) и термированных обрезков слюдопласта (Мф-5) показал, что основная масса флогопита представлена классами -2,5 + 1,6 мм,-1,6 + I мм, -I + 0,63 мм, -0,63 - + 0,4 мм (всего 67,55 %) для обрезков и классами -1,6 + I мм,-1 + 0,63 мм, -0,63 + 0,4 мм (всего 52,55 %) для пульп.

Был также проведен ситовой анализ флогопита после грохочения (Мф-1) отходов флогопита слюдобумаги до про-

Гранулометрический состав отходов слюдяного сырья

№ п/п Класс, мм Выход, % Мф-1 Выход, % Мф-2 Выход, % Мф-3 Выход, % Мф-4 Выход, % Мф-5 Выход, % Мм-2

1 +2,5 6,28 м м 7,2 5,60 -

2 -2,5+1,6 15,45 10,3 1,7 11,5 16,50 -

3 -1,6+1 19,84 23,1 12,3 18,45 20,65 25,75

4 -1+0,63 18,58 16,8 19,3 18,6 16,60 16,60

5 -0,63+0,4 12,74 11,58 21Д 16,45 13,95 18,95

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

6 -0,4+0,315 8,98 7,8 10,5 9,3 6,22 7,73

7 -0,315+0,2 7,44 10,9 11,3 8,6 7,13 10,62

8 -0,2+0,1 5,56 7,9 8,1 4,75 6,30 12,30

9 -0,1 + 0,063 3,18 5,4 5,2 3,75 2,65 4,65

10 -0,063+0,05 1,45 3,65 7,0 1,4 2,65 1,65

11 -0,05+0 0,5 2,57 3,5 - 1,75 1,75

Экономические науки

питки (Мф-2) и обрезков от электронагревателей (Мф-4), который показал, что основная масса выхода флогопита представлена классами -2,5 +1,6 мм, -1,6 + I мм, -1 + 0,63 мм, -0,63 + 0,4 мм (всего 71,25 %) для Мф-1, на классы -1,6 + I мм, -1 + 0,63 мм, -0,63 + 0,4 мм (всего 52,28 %) для Мф-2, на классы -1,6 + 1 мм, -1 + 0,63 мм, -0,63 + 0,4 мм (всего 52,68 %) для Мф-4.

Оптимальной крупностью для производства микалекса является крупность -0,315 + 0,2 мм. Выход данного класса в Мф-1-14,78 %; в Мф-2 -34,550; в Мф-3 -35,1 %; в Мф-4 -35,1 %, в Мф-5 -16,48 %.

В изготовлении микалексовой массы был использован продукт с оптимальным размером кристалла -I + 0,63мм, Выход оптимального класса в Мф-1 -52,33 %, Мф-2-85,96% , в Мф-3 -86,6 %, в Мф-4-85,37%, и в Мф-5-53,95 %.

По известной технологии из отходов флогопита Мф-1, Мф-2, Мф-3, Мф-4 и Мф-5 была изготовлена микалексовая масса.

Проведенный ситовой анализ проб высушенной пульпы (Мм-2) показал, что основная масса от шлифовки приходится на классы -1,6+1мм, -1+0,63мм, -0,63+0,4мм, -0,2+0,1мм (всего 73,6%). Оптимальный размер частиц, пригодных для производства микалекса, определен классом -0,315+0,2мм. Выход данного класса в пульпе составляет 10,62%.

Слюдяное сырье составляет основную часть композиции (=60 масс, долей %) микалекса. Состав сырья определяет режим спекания композита, формирование физико-технических показателей.

Рис. 1. Схема технологического процесса с применением отходов Мф-1, Мф-2, Мф-3

Как видно из таблицы, основной выход флогопита приходится на классы -2,5+1,6 мм, -1,60+1 мм, -1+0,63 мм,-0,63+0,4 мм (всего 67,72 %) для обрезков и на классы -1,6+1 мм, -1+0,63 мм, -0,63 + 0,4 мм (всего 52,7 %) для

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.