ЧТОБЫ ОБЕЗВРЕДИТЬ СВИНЕЦ

— Сегодня остро стоит проблема переработки вторичных свинецсодержащих отходов. Основной источник их накопления — автомобильные аккумуляторы. В среднем аккумулятор выходит из строя уже через 3–5 лет после начала его использования, отработавших свое становится все больше и больше. Усугубляет ситуацию и то, что число автомобилей в последние десятилетия неуклонно растет. Между тем свинец и большинство его соединений относятся к I классу опасности. Металл способен накапливаться в организме человека: в костях, вызывая их постепенное разрушение, в печени и почках. Интоксикация свинцом может привести к необратимым изменениям со стороны нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Именно поэтому вопрос утилизации аккумуляторов требует к себе повышенного внимания. Сейчас свинцовые отходы перерабатываются способом пирометаллургического рафинирования, имеющего ряд недостатков. Во-первых, это длительный, многостадийный и экологически небезопасный процесс. Во-вторых, для него требуется большое количество дорогостоящих химических реагентов. В нашей лаборатории предложен альтернативный метод — электролитическое рафинирование в хлоридных и хлориднооксидных расплавах. Ученые киевской электрохимической школы разрабатывали схожую технологию, но у них она применялась для других материалов и с иными расплавами. Мы разрабатываем новую технологию электролитического рафинирования свинцового сырья. У нас есть патенты на сам способ и на разработанные нами конструкции электролизеров. Мы провели лабораторные и опытно-промышленные испытания на Верх-Нейвинском заводе цветных металлов, входящем в структуру ООО «УГМК-Холдинг». В ходе испытаний, как это обычно бывает, были выявлены некоторые недочеты. Стало ясно, что для создания полнофункциональной технологии потребуется проведение фундаментальных исследований процесса электровосстановления ионов свинца из хлоридных и оксихлоридных расплавов. Именно на решение этой задачи мне и был выделен президентский грант. При этом в нашем случае теория будет идти рука об руку с практикой. На основе полученных данных мы с коллегами усовершенствуем конструкции электролизеров. В прикладном аспекте исследования непосредственно заинтересованы компании, с которыми мы уже сотрудничаем. К примеру, сейчас мы обсуждаем с УГМК возможность создания на их площадке совместного промышленного участка. Серьезный аргумент для выбора в пользу предложенной нами технологии — ее экономичность. Расчеты показали, что себестоимость производства свинца снижается на 10%.

Размер президентского гранта составляет 600 тысяч рублей, предоставляемых победителю ежегодно в течение двух лет. На эти деньги нельзя приобрести какое-то серьезное оборудование, но самое необходимое и дорогостоящее уже есть у нас в лаборатории. Поэтому выделенные средства в основном пойдут на зарплату, приобретение расходных материалов и участие в конференциях. По итогам работы по гранту я должна опубликовать три статьи, одну в журнале, включенном в базу Web of Science, а также сделать доклады на трех научных конференциях. Так, уже на июнь нынешнего года у меня запланировано участие в международной конференции в Мексике.

Я родом из Верхней Пышмы, там училась в школе. Мне всегда были очень близки физика и химия, а после девятого класса я поступила в профильный класс с углубленным изучением этих предметов. После окончания школы на вопрос, куда поступать, ответ был однозначным: химфак УГТУ-УПИ. Тогда я как раз победила в олимпиаде по химии и смогла получить на вступительных экзаменах по этому предмету высший балл. Я рассматривала для себя две специальности: органическая химия и электрохимия. Когда я отдавала документы в деканат, одна хорошая женщина убедила меня сделать свой выбор в пользу электрохимии. Она сказала: «Ты же из Пышмы, почему тогда на органику идешь?». А у нас градообразующее предприятие — Уральская горно-металлургическая компания. Ее основной цех занят электролитическим производством меди. А ведь при выборе будущей профессии все равно присматриваешься к тому, где ты можешь быть востребован. В итоге я поступила на кафедру технологии электрохимических производств. Преддипломную практику проходила в ИВТЭ УрО РАН в лаборатории электродных процессов под руководством Юрия Павловича Зайкова, а уже после защиты приняла решение остаться там работать. Я поняла, что мне интересно находиться в научной среде, она мне близка. И у меня было с чем сравнивать: за время учебы я несколько раз проходила практику на коммерческих предприятиях, в УГМК и на Уральском турбинном заводе. К моменту окончания вуза у меня уже сформировалось четкое представление о работе на заводе и в Академии наук. На производстве востребованы проверенные временем технологии. Там существует своя наука, но она служит лишь поддержанию уже налаженного процесса. Поиск чего-то нового там не в особом приоритете. А в институте как раз в то время начались самые первые подвижки в создании электрохимической технологии переработки и утилизации свинецсодержащих отходов. Можно сказать, что с этой темы и началась моя научная деятельность.