Россия
Рассмотрены технология, ресурсы и области утилизации отходов потенциального производства вискозных волокон на территории Иркутской области
вискозные волокна, полимерные композиционные материалы, гидроксид натрия, Иркутская об-ласть
Экспорт вискозных волокон в России на 2022 год составляет 1,13 млн долл. США, что значительно меньше экспорта Китая (600 млн долл.), Евросоюза (118 млн долл.) и США (6,34 млн долл.), что говорит об актуальности создания новых предприятий по производству вискозных волокон в России [1].
В работе предлагается создание безотходного производства на территории Иркутской области по получению вискозных волокон (ВВ) с использованием ресурсов и отходов производств региона.
Основные стадии получения вискозных волокон [2]:
- Подготовка к мерсеризации и непосредственно мерсеризация – процесс обработки целлюлозы раствором едкого натра с последующим получением алкилцеллюлозы;
- Измельчение алкилцеллюлозы и предсозревание (частичная деструкция и окисление молекул алкилцеллюлозы);
- Ксантогенирование – обработка алкилцеллюлозы сероуглеродом с образованием ксантогенового эфира;
- Растворение ксантогената в щелочи;
- Прядение нитей, формование (с применением серной кислоты, сульфата натрия и сульфата цинка) и отделка нитей, сушка.
Для производства ВВ потребуются следующие материалы и реактивы:
- целлюлоза. В качестве источника целлюлозы следует использовать древесину хвойных деревьев, которая содержит до 92 % целлюлозы; отходы древесины в виде стружек, пыли, опилок, например, компании АО «Группа «Илим»;
- гидроксид натрия. Предлагается использование мембранного электролиза (обладающего наибольшей производительностью и обеспечивающего чистоту получаемых продуктов) водного раствора хлорида натрия, добываемого на территории г. Усолье-Сибирское компанией ЦДПС «Усолье». Сопутствующими продуктами при этом является хлор и водород, которые можно сбывать для производственных нужд других компаний;
- сероуглерод. Предлагается получать серу реакцией сопропорционирования сероводорода и сернистого ангидрида (метод Клауса) из отходящих газов АО «АНХК», АО «АЗКиОС» и других предприятий, с последующим получением из нее сероуглерода;
- серная кислота. Является сопутствующим продуктом при переработке нефти в АО «АНХК»;
- сульфат натрия и цинка. Первый можно получить реакцией нейтрализации серной кислоты с образующимся гидроксидом натрия, при этом тепло реакции нейтрализации можно использовать для поддержания температуры в реакторе. Сульфат цинка не требуется в больших количествах и может быть приобретен.
Вискозные волокна применяются, прежде всего, в легкой промышленности в создании упаковочных пленок. На сегодняшний день актуальным направлением является – создание полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые все больше находят применение в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, благодаря высокой прочности, при одновременно небольшом весе по сравнению с металлами. Предлагается получение ПКМ на основе обработанных вискозных волокон и эпоксидной смолы (или других связующих), например, для использования в элементах самолетов, выпускаемых на Иркутском авиазаводе (филиал ПАО «Яковлев»), а также для экспорта в другие страны.
Таким образом, в работе предложена технология безотходного производства товаров с использованием ресурсов Иркутского региона, которые необходимы для экономики России и Иркутской области.
1. Портал открытых данных – Текст: электронный – URL: https:// trendeconomy.ru.
2. Осовская, И. И. Комплексное использование древесины: природные и химические волокна / И.И. Осовская. – Санкт-Петербург: СПбГУРП. – 2015. – 97 с.
