Разработаны схемы утилизации некондиционных продуктов очистки пылегазовой фазы медного производства комбината "Североникель" АО "Кольская ГМК". Внедрение предложенных схем в производство позволит существенно уменьшить экологическую нагрузку от производства катодной меди благодаря снижению запыленности газовой фазы и исключению выведения некондиционных продуктов за пределы технологического цикла. Преимуществами предложенных схем являются низкие капитальные затраты при их реализации, повышение комплексности использования сырья, адаптированность схем утилизации к основной технологии производства катодной меди.

Рассмотрен механизм образования вредных составляющих анодных газов алюминиевого производства. Для очистки анодных газов предложен в качестве адсорбента и катализатора нефелиновый шлам, являющийся отходом глинозема из нефелиновой руды. Разработана новая конструкция газосборного колокола электролизера Содерберга для сбора и термического обезвреживания анодных газов с регулируемым подводом воздуха.

Изложен новый подход к решению проблемы комплексной безотходной переработки золошлаковых отходов (ЗШО) низкосортного рудного и нерудного сырья. Основой решения является глубокое восстановительное плавление различных шихтовых материалов с разделением расплава на фазу металла и силикатную часть, практически не содержащую окислов металла. Показано, что в зависимости от способа выработки расплава образуются различные материалы: вспененный рентгеноаморфный материал (пеносиликат) стабильного химического состава, тонкое минеральное волокно либо сферы в зависимости от технологических режимов. Полученный вспененный материал является полуфабрикатом, используемым как теплоизоляционная засыпка и в качестве сырья для производства пенокерамики, оптически прозрачных стёкол в видимом и ближнем ИК диапазоне и как сорбент для сбора нефтепродуктов. На основе опытно-экспериментальных данных разработан комплекс по переработке промышленных отходов.

Рассмотрены причины и эколого-экономические последствия накопления гальваношламов в окружающей среде. Показана экономическая бесперспективность их утилизации. Установлено, что утилизации хромсодержащих стоков совместно с отработанными травильными растворами сталепрокатных заводов позволяет полностью регенерировать все компоненты указанных стоков, без образования шлама. Приведены химические процессы регенерационной утилизации отработанных щелочных электролитов меднения всех видов. Нейтрализацией отдельных кислых гальваностоков можно выделить оксиды цветных и тяжелых металлов. Использование разработанных технологий, в совокупности, позволит утилизировать все виды гальваностоков и электролитов, без образования шламов. Такой комплексный подход обладает неоспоримыми экономическими и экономическими преимуществами.

Представлена технология переработки золы уноса ТЭЦ для производства эффективных теплозащитных композиционных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Один из способов рационального использования золы уноса, образующейся при сжигании угля на тепловых электростанциях, – применение в качестве наполнителя композиционных материалов. Разработанные композиты на основе золы уноса и полимерных смол – новый класс теплоизоляционных материалов, особенностями которых являются повышенная огнестойкость, низкая плотность, пониженное по сравнению с аналогами влагопоглощение и высокая прочность. Материалы имеют широкий диапазон применения в качестве теплоизоляции от трубопроводов небольшого диаметра до объектов промышленного назначения. Полученные авторами данные свидетельствуют о возможности безопасного его применения в качестве современного утеплителя при теплоизоляции трубопроводных систем, а также для изоляции помещений.

Исследованы технологии утилизации крупнотоннажных отходов в качестве минеральных наполнителей для производства композиционных строительных материалов. На основании определения зависимостей свойств материалов от вида и состава отходов выявлено, что введение минеральных наполнителей в состав композиций улучшает физико-механические характеристики получаемых материалов. С материалами, полученными на основе отходов и с применением различных полимеров, проведен комплекс исследований по определению их характеристик. Установлено значительное превышение нормативных показателей, характерных для данных видов продукции.

Выполнена оценка влияния степени метаморфизма каменноугольной пыли на свойства получаемого гранулированного активного угля, а также возможности вовлечения побочного продукта производства дроблёных активных углей с целью его утилизации. В работе исследованы каменные угли Кузнецкого угольного бассейна марок Бурый, Газовый, Слабоспекающийся (СС(3СС) и ССОМ), Тощий и Антрацит по различным показателям качества, в результате чего было выявлено оптимальное каменноугольное сырьё, а именно слабоспекающийся каменный уголь Бачатского угольного разреза марки СС(3СС). Изучение влияния степени измельчения выбранного каменного угля на свойства получаемого сорбента позволило прийти к выводу о том, что содержание целевой фракции (0,1–40 мкм) до 79±0,5 % в каменноугольной пыли позволяет получить сорбент, отвечающий всем требованиям стандартов. Вовлечение тощего угля марки ТПК – побочного и маловостребованного продукта производства дроблёных активных углей – в соотношении со слабоспекающимся углём марки СС(3СС) 1:1 приводит к удешевлению получаемого сорбента, а также к улучшению некоторых параметров его качества.

Разработан новый тип катализаторов для изомеризации легких углеводородов на основе впервые синтезированных неорганических суперкислот оксокомплексного строения. С этой целью синтезирован ряд смешанных гетерополикомплексов с модифицированной структурой Кеггина, содержащей различные переходные металлы (в том числе и платиноиды). Разработана технология получения нанесенных суперкислотных катализаторов с покрытием из модифицированных гетерополикомплексов Кеггиновского ряда на различных типах носителей. Дана оценка эффективности разработанного ГПК-катализатора в процессе изомеризации легких углеводородов.

Рассмотрена задача автоматизированного поиска оптимальных условий процесса ферментативной биодеградации целлюлозосодержащих отходов. Предложено использовать систему оптического распознавания зон лизиса для определения активности ферментов, разработан программно-технический комплекс, обеспечивающий одновременное сравнение нескольких штаммов. Создана система выбора наиболее эффективного редуцента и условий биодеградации. Предложенная система может быть использована для оптимизации культивирования широкого ряда микроорганизмов, особенно эффективно применение в условиях частой смены источников исходного субстрата.

Приведены исследования химической утилизации, которая в своей основе направлена на химическую деполимеризацию или удаление матрицы с сохранением углеродных волокон. Отражены результаты исследований утилизации углепластиков химическим методом с обеспечением извлечения армирующего наполнителя из общего объема матрицы, который в дальнейшем может использоваться повторно при производстве полимерных композиционных материалов, благодаря чему происходит сохранение дорогостоящего ресурса. Полученные результаты дают возможность создания фундаментальной основы для технологии утилизации отходов и изделий из полимерных композиционных материалов.

Рассмотрены возможности распределенных

Рассмотрена проблема техногенного загрязнения ртутью урбанизированных территорий южной части Сибири и Дальнего Востока в региональном и отраслевом аспектах по данным опробования листьев тополя. Исследование проведено по единой методике в 35 населенных пунктах. Получены количественные оценки распределения ртути в листьях тополя в отдельных городах и по региону в целом. Установлена зависимость роста уровня среднего содержания ртути в городах от численности их населения. Выявлены значительные по площади и протяженности, устойчивые во времени техногенные биогеохимические ореолы и потоки рассеяния ртути в г. Новосибирске, районах пос. Акташ и г. Шелехов, а также расположенные на их территории источники выбросов ртути в окружающую среду. Даны рекомендации для проведения дальнейших исследований.

Проанализирован опыт рекультивации нарушенных земель на месторождении тантал-бериллия Малышевского рудоуправления. Установлено, что наиболее эффективным направлением рекультивации выработанных карьеров является рыбохозяйственное, а отвалов отходов добычи и обогащения полезных ископаемых – лесохозяйственное. Кроме того, рекультивированные карьеры следует использовать в качестве противопожарных водоемов. Экспериментально доказана возможность создания на отвалах добычи тантал-бериллия высокопроизводительных искусственных и естественных сосновых насаждений с запасом стволовой древесины в 42-летнем возрасте до 334 м3/га. На базе рекультивированных отвалов целесообразно создание рекреационных зон для жителей прилегающих населённых пунктов.

Рассмотрена степень влияния на водные объекты Холоднинского месторождения полиметаллических руд, расположенного в Центральной экологической зоне озера Байкал в Северобайкальском районе Республики Бурятия. После разведки 1980-х гг. рекультивационные работы не были произведены, и в настоящее время продолжает формироваться загрязнение: несмотря на то, что месторождение не разрабатывается, из разведочных штолен продолжают поступать рудничные воды с высокими концентрациями цинка, железа, марганца и др. элементов. Более 10 лет на территории осуществляется фоновый мониторинг, в т.ч. проводятся комплексные экспедиции для оценки влияния Холоднинского месторождения на акваторию залива Ангарский Сор и озера Байкал. На основе регулярного отбора проб поверхностных вод и донных отложений дается предварительная оценка современного влияния месторождения.