Компания «Норникель», Норильск, Россия:

А. И. Юрьев, директор Центра инженерного сопровождения производства, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: yurevai@nornik.ru
Е. В. Шульга, начальник лаборатории инженерного сопровождения производства технологии серы и серной кислоты, Центр инженерного сопровождения производства
Д. Д. Новикова, главный специалист лаборатории инженерного сопровождения производства Медного завода

Норильский государственный индустриальный институт, Норильск, Россия:

О. В. Носова, зав. кафедрой «Металлургия цветных металлов», канд. с.-х. наук, доцент

В работе принимали участие Е. В. Салимжанова, И. С. Беззубенкова, Т. П. Саверская.

Процесс электроэкстракции меди сопровождается выделением гидроаэрозолей никеля, меди и серной кислоты в воздух рабочей зоны. Для снижения загрязнения атмосферы цеха электролиза меди Медного завода применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ). До 2016 г. в качестве добавки для подавления аэрозолей при обезмеживании медного электролита использовали водный раствор алкилсульфоната (волгонат). В связи с закрытием производства алкилсульфоната на переделе электро экстракции в настоящее время применяют испытанный ранее ПАВ сульфонол. Актуальной задачей является поиск новых аэрозолеподавляющих ПАВ, которые могут быть использованы для создания защитного пенного слоя в ваннах электро экстракции меди и не оказывают отрицательного влияния на работу передела обезмеживания электролита и смежных переделов. В лабораторных условиях испытаны три образца ПАВ, относящихся к классу анионных (алкилсульфонат натрия — волгонат, алкилбензолсульфонат натрия — сульфонол, додецилбензолсульфонат натрия — ДБСН), и два образца неионогенных ПАВ (оксиэтилированные моноалкилфенолы — неонолы АФ9-6 и АФ9-10). Проведенные исследования показали, что наиболее эффективными для процесса гидроаэрозолеподавления являются ДБСН и сульфонол (при концентрации основного вещества 30–40 г/м³), позволяющие снизить количество выбрасываемых в воздух рабочей зоны гидроаэрозолей солей никеля до предельно допустимых значений (0,005 мг/м³). Концентрации гидроаэрозолей серной кислоты и солей меди в воздухе рабочей зоны в присутствии всех исследуемых ПАВ не превышали ПДК (1 мг/м³). На основании полученных результатов лабораторных исследований рекомендовано проведение опытно-промышленных испытаний процесса электроэкстракции меди в присутствии ПАВ ДБСН в условиях действующего производства цеха электролиза меди Медного завода. Перспективным также является проведение лабораторных исследований по подбору смесей анионных и неионогенных ПАВ.

1. Грин Х., Лейн В. Аэрозоли – пыли, дымы и туманы. — Л. : Химия, Ленинградское отделение, 1972. — 428 с.
2. Виноградов С. С. Организация гальванического производства. Оборудование, расчет производства, нормирование. — М. : Глобус, 2002. — 208 с.
3. Максимов Д. Б., Захаров А. В., Мальц И. Э., Хомченко О. А., Соловьев Е. М. Производство катодной меди электро экстракцией в ОАО «Кольская ГМК» // Цветные металлы. 2013. № 10. С. 65–68.
4. Разработка и внедрение устройства укрытия электролизных ванн: отчет о НИР / Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров ; рук. Г. Н. Еловиков. — Екатеринбург, 1992. — 24 с.
5. Пат. 2198966 РФ, C 25 D 21/04. Укрывное устройство / Давыдов С. Я., Черномуров Ф. М., Югай Ф. С. ; заявл. 09.06.2000; опубл. 20.02.2003.
6. Prud’homme R. K., Khan S. A. Foams: Theory, measurements, and applications. — New York : CRC Press, 2017. — 596 p.
7. Wang R., Li Y., Li Y. Interaction Between Cationic and Anionic Surfactants: Detergency and Foaming Properties of Mixed Systems // J. Surfact. Deterg. 2014. Vol. 17. P. 881–888.
8. Bureiko A., Trybala A., Kovalchuk N., Starov V. Current applications of foams formed from mixed surfactant-polymer solutions // Adv. Colloid Interface Sci. 2015. Vol. 222. P. 670–677.
9. Pradhan А., Bhattacharyya А. Quest for an eco-friendly alternative surfactant: Surface and foam characteristics of natural surfactants // J. Clean. Prod. 2017. Vol. 150. P. 127–134.
10. Юрьев А. И., Малышева А. Г., Большаков Л. А., Грейвер М. Б. Методика определения пригодности поверхностно-активных веществ для использования в технологии электролитического получения металлов // Цветные металлы. 2004. № 11. С. 51–57.
11. ГОСТ 546–2001. Катоды медные. Технические условия. — Введ. 01.03.2002. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. — 6 с.
12. Левин А. И. О применении поверхностно-активных веществ в электрохимии тяжелых цветных металлов // Цветные металлы. 1980. № 8. С. 12–15.
13. Дерзаева Л. А., Курмаева А. И., Барабанов В. П., Гайнутдинова Р. Р., Шигабиева Ю. А. Анализ пенообразующих свойств промышленных поверхностно-активных веществ и их бинарных смесей для синтетических моющих средств // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 5. С. 18–20.
14. Бондаренко Ж. В., Адамцевич Н. Ю., Бруцкая И. О. Пенооборазование в водных растворах бинарных смесей анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ // Труды БГТУ. 2017. Серия 2. № 2. С. 127–131.