Руководитель проекта
Газенаур Екатерина Геннадьевна, директор Института фундаментальных наук КемГУ
Решаемая проблема
Проблема переработки и утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) объектов теплоэнергетики не решена, как в целом по России, так и в Кузбассе. С учетом предполагаемого в рамках Энергетической стратегии Российской Федерации (РФ) на период до 2035 года роста угольной генерации на 30-50%, неизменности трековых линий угольной промышленности РФ актуальность ее решения возрастает. Устойчивая тенденция накопления значительных объемов ЗШО (зола-уноса, шлак, «недожег»), увеличение площади полигонов для их хранения, экологических рисков (загрязнение воздушного, водного бассейна, почвы; аварии золоотвалов) требует экономически обоснованной оценки: ресурсных возможностей ЗШО, как потенциального сырья для различных отраслей промышленности; основных направлений утилизации ЗШО.
Химический состав ЗШО представлен широким спектром элементов, в том числе редких и редкоземельных элементов (РиРЗЭ), содержание которых в золошлаках углей Кузнецкого угольного бассейна определяет их возможную промышленную значимость. Систематизация сведений по составу ЗШО техногенных месторождений Кемеровской области – Кузбасса с последующим извлечением ценных элементов доступными, экономически рентабельными методами с минимальной эмиссией в окружающую среду – пути решения не сформулированной на настоящий момент концепции комплексной переработки ЗШО.
Разработка и внедрение технологии комплексной переработки ЗШО, включающей, как экономически эффективные химические технологии извлечения РиРЗЭ, железосодержащего концентрата, драгоценных металлов, недожега и т.д., так и технологии крупнотоннажного производства (например, строительного) позволит:
- решить проблему переработки и утилизации ЗШО и, как следствие: улучшит экологическую обстановку региона;
- создать научно-технологическое обоснование возможности перевода предприятий топливно-энергетического комплекса на малоотходный режим работы;
- расширить сырьевую базу (например, извлечение магнетита/получение железосодержащего концентрата для обеспечение дешевым сырьем металлургических предприятий);
- увеличить доступность критически важных, с точки зрения технологического суверенитета и лидерства РФ, РЗЭ (например, металлы иттриевой группы, неодим).
Описание ключевых результатов на этапе реализации проекта в 2025 г.
- отбор наиболее перспективных источников РиРЗЭ в ЗШО на основе определения содержания РиРЗЭ в пробах ЗШО ТЭЦ, ГРЭС Кемеровской области;
- реализация перспективных известных возможных (в том числе, ранее не реализованных) методик концентрирования РиРЗЭ из ЗШО с оценкой степени содержания РиРЗЭ;
- разработка лабораторной методики получения концентрата богатого РиРЗЭ из ЗШО;
- оценка экономической эффективности извлечения РиРЗЭ не ниже, чем потенциально экономическое;
- оценка возможности частичного разделения компонентов, входящих в состав ЗШО, на стадии концентрирования;
- изучение путей утилизации отходов ЗШО после извлечения РиРЗЭ / возможности комплексной переработки ЗШО;
Индустриальные партнеры.Квалифицированные заказчики проекта
- Общество с ограниченной ответственностью «Сибирская генерирующая компания» (OOO «СГК»);
- Акционерное общество "ЕВРАЗ объединенный западно-сибирский металлургический комбинат" (АО "Евраз ЗСМК");
- Общество с ограниченной ответственностью «АЛЭНСИ»