СОВРЕМЕННАЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНОДНОЙ МАССЫ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Интенсификация процессов получения алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов требует постоянного обновления и качества применяемых сырьевых компонентов. Впервые в мировой практике в цветной металлургии применен экологичный нефтяной пек, полученный каталитическим жидкофазным окислительным крекингом. Преимуществом данного вида пека по сравнению с традиционным использованием каменноугольных пеков является полное отсутствие источника канцерогенов 3,4-бенз[a]пирена в этом связующем. Кроме того, также была применена в качестве связующего для анодной массы модифицированная тяжелая смола пиролиза с повышенным коксовым числом до 25 единиц. ЦЕЛЬЮ данного исследования является создание новых углеродных композиций на основе нефтяного пека с минимальным содержанием канцерогенных веществ по сравнению с традиционным применением каменноугольного в производстве алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов. МЕТОДЫ. В статье впервые представлены результаты исследования нефтяного пека, полученного методом каталитического жидкофазного окислительного крекинга, в его составе не обнаружены бенз[a]пирены (образцы исследовались методом хромато-масс-спектрометрии). РЕЗУЛЬТАТЫ. Приведены результаты испытаний экологически чистого нефтяного пека, полученного по технологии каталитического жидкофазного окислительного крекинга, и модифицированной тяжелой смолы пиролиза с возможностью их практического использования для современной ресурсосберегающей технологии в цветной металлургии при получении «сухой» анодной массы. ВЫВОДЫ. Проведенные исследования показывают высокую экологическую и экономическую эффективность использования нефтяных пеков и модифицированной тяжелой смолы пиролиза в качестве связующих компонентов при производстве «сухой» анодной массы для получения первичного алюминия на ваннах с анодом Содерберга.

ресурсосберегающая технология получения алюминия, нефтяной экологический электродный пек, модифицированная тяжелая смола пиролиза, содержание серы в пеке, коксовое число, температура размягчения

1. Нарасимхараган Р.К. Проблемы энергетики и охраны окружающей среды в алюминиевой промышленности // «Алюминий Сибири-2008»: сб. докладов XIV Междунар. конф. Красноярск, 2008. C. 390-397.

2. Grjotheim K., Kvande H. Introduction to Aluminums Electrolysis // Dusseldorf Aluminums Verlag, 1993. 260 p.

3. Kovács V., Kiss L. Comparative Analysis of the Environmental Impacts of Aluminum Smelting Technologies // Light Metals. 2015. Р. 529-534.

4. Мартынихин В.В., Головных Н.В., Полонский С.Б. Развитие алюминиевого производства в восточных регионах России: эколого-экономические аспекты // Известия Байкальского государственного университета. 2007. № 6. С. 61-66.

5. Машенцева И.А., Власова О.С. Анализ негативного воздействия на окружающую среду предприятий по производству алюминия // Инженерный вестник Дона: интернет-журнал 2017. № 1. URL: http://indon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/4031 (15.04.2018).

6. Дошлов О.И., Кондратьев В.В., Угапьев А.А. Влияние тяжелой смолы пиролиза на свойства анодной массы // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2013. № 2 (5). С. 67-75.

7. Лебедева И.П., Лубинский М.И., Дошлов О.И. К вопросу об использовании тяжелой смолы пиролиза для получения углеграфитовых материалов // Тезисы докладов V Респ. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности. Иркутск, 2007. С. 77-78.

8. Лебедева И.П., Лазарев Д.Г., Дошлов О.И., Лубинский М.И., Лебедева Н.П. Перспективные технологии переработки тяжелой смолы пиролиза ОАО «Ангарский завод полимеров» // В мире научных открытий. 2009. № 5. С. 25-29.

9. Хайрутдинов И.Р. Пути получения пека из нефтяного сырья. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1991. 48 с.

10. Дошлов О.И., Кондратьев В.В., Угапьев А.А., Ким И.В. Компаундирование как перспективная технология производства альтернативных связующих материалов для производства анодной массы // Кокс и химия. 2015. № 1. С. 34-41.

11. Кузора И.Е., Дошлов О.И., Моисеев В.М., И.О. Дошлов. О перспективах производства нефтяных вяжущих в ОАО «АНХК». Мир нефтепродуктов // Вестник нефтяных компаний. 2015. № 5. С. 14-19.

12. Cheng-Te Lin, Min-Chiao Tsai, Chi-Young Lee, Hsin-Tien Chiu, Tsung-Shune Chin. Quantitative appraisal of the interfacial anchoring state of polyaromatic hydrocarbons during the formation of C/C composites. CARBON 48. 2010. Р. 1049-1055.

13. Дошлов О.И., Коновалов Н.П., Окладников В.П. Адгезия и адгезивы. Теория адгезии, свойства и характеристики органических адгезивов, их модификация. В 3 т. Иркутск, 1998. Т. 1. 273 с.

14. Дошлов О.И. Адгезия и адгезивы. В 3 т. Иркутск, 2006. Т. 3. 212 с.

15. Mannweiler U. Reduction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by using petroleum pitch as binder material: a comparison of anode properties and anode behavior of petroleum pitch and coal tar pitch anodes Fuel and Energy Abstracts. November, 1997. Vol. 38. Issue 6. Р. 431.

16. Маракушина Е.Н., Храменко С.А., Голоунин А.В. Выделение канцерогенных ПАУ при карбонизации каменноугольного пека // Кокс и химия. 2010. № 3. С. 32-36.

17. Храменко, С.А., Анушенков А.Н., Маракушина Е.Н., Третьяков Я.А. Оценка эмиссии полиароматических углеводородов с поверхности анодов Содерберга // Цветные металлы. 2012. № 6. С. 34-37.

18. Москалев И.B., Тиунова TH., Кисельков Д.М., Петрович А.П., Валцифер В.А., Стрельников В.Н. Синтетическая смола на основе антраценовой фракции каменноугольной смолы // Кокс и химия. 2014. № 11. С. 19-29.