Skip to Content

ЧТОБЫ ОБЕЗВРЕДИТЬ СВИНЕЦ

«НУ» начинает знакомить читателей с молодыми уральскими учеными — победителями конкурса 2014 года на получение гранта Президента РФ. Сотрудница Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН кандидат химических наук Юлия Халимуллина получила поддержку от главы государства на разработку основ процесса электролитического рафинирования свинцового сырья в хлоридном расплаве. В лаборатории электродных процессов Юлия работает 6 лет и сейчас занимает должность научного сотрудника. Вот что рассказала она о себе и о своей работе нашему корреспонденту. 
— 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.
Подготовил П. КИЕВ
 
Год: 
2014
Месяц: 
март
Номер выпуска: 
6
Абсолютный номер: 
1096
Изменено 31.03.2014 - 16:15


2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
makarov@prm.uran.ru +7(343) 374-07-47