Иитервью

Три критерия

Академик Б. Н. Ласкорин о главных принципах современной химической технологии

Вопрос: В известной книге Станислава Лема «Сумма технологии» понятие технологии сформулировано как «обусловленные состоянием знаний и общественной эффективности способы достижения целей, поставленных обществом». Каковы, по вашему мнению, отличительные признаки современной химической технологии, главные критерии современности или, наоборот, несовременности технологического процесса?

Ответ: Лучше говорить о современности.. Первый критерий, конечно, эффективность. Как бы ново и необычно ни выглядела та или иная технологическая разработка, ее будущее зависит прежде всего от того, насколько больше продукции при тех же (или меньших) затратах даст новый процесс по сравнению с уже имеющимися.

Перестройка производств на новую технологию всегда требует и материальных, и эмоциональных затрат. И те, от кого зависит внедрение новых технологий в практику, хотят прежде всего знать, а что они получат взамен.

Вопросы эффективности и качества — основа экономической стратегии партии в нынешней пятилетке, об этом неоднократно говорилось с трибуны ХХV съезда КПСС. Эти же вопросы в основе нынешних взаимоотношений производства и науки.

Технология — и как наука о производстве, и как совокупность способов производства — только тогда может считаться современной, когда она позволяет успешно решать вопросы эффективности и качества.

Еще двум критериям непременно должен отвечать современный технологический процесс. В его основе должен быть комплексный и экологический подход. Потребности  в энергии и сырье непрерывно растут, а их производство обходится все дороже. Это непреложная истина. Мы должны научиться разделять и обращать на пользу обществу все элементы минерального сырья. Иначе обанкротимся — не мы, так наши внуки. Лишь комплексное использование сырья в современных технологических процессах спасет от банкротства.

Другая сторона проблемы — охрана окружающей среды — это тоже, если хотите, вопрос эффективности и вопрос технологии.  Одиннадцать миллиардов  рублей выделено на природоохранительные меры в нынешней пятилетке. Это, как никогда, много, но использовать эти миллиарды предельно эффективно можно лишь с помощью новой технологии.

Ваш журнал уже рассказывал читателям о Первомайском химическом комбинате — первом практически бессточном предприятии основной химической промышленности[1]. «Бессточность»    его — следствие комплексного и экологического подхода к проблемам производства. Комбинат продолжает развиваться, строят новые производства. Это осложняет работу, и тем не менее все производства этого комбината, кроме одного, работают хорошо, эффективно.

А как обстоит дело с новой технологией в других отраслях?

Металлурги — я имею в виду в первую очередь производство цветных металлов, — пожалуй, даже опередили в этом химиков. Гидрометаллургия — по существу химическая технология. И во многом — современная химическая технология. Гидрометаллургические методы комплексной переработки руд и концентратов цветных, редких, радиоактивных и благородных металлов за последние годы получают в нашей стране все более широкое развитие.

Могли бы вы привести конкретные примеры?

Разумеется. Вы, конечно, слышали о медно-никелевых рудах Заполярья, на которых работает знаменитый комбинат в Норильске. Комбинат работает уже давно, и часть лучших, наиболее технологичных руд уже исчерпана. Многокомпонентные пирротиновые концентраты стали главной сырьевой базой производства. Но из-за сложности состава, прежде всего из-за высокого содержания серы и железа в этих концентратах, технико-экономические показатели комбината одно время стали заметно ухудшаться. Традиционная чисто пи-рометаллургическая технология получения металлов при работе на таком сырье — малоэффективна. Поэтому была создана  автоклавная окислительная технология переработки пирротиновых концентратов. В основу ее легли выявленные химиками закономерности окислительного выщелачивания меди, никеля, кобальта, платиновых металлов. Оптимальные решения были достигнуты на основе рационального комбинирования пиро- и гидрометаллургических методов. В ряде случаев на вновь создающихся производствах целесообразнее использовать чисто гидрометаллургические схемы. Или другой пример. Самым большим событием в технологии урана стала разработка в 1953 году процесса сорбции из пульп и сорбционного выщелачивания этого элемента.

Принцип метода сорбции из пульп хорошо известен и заключается в .том. что в тонкоизмельченную рудную пульпу с твердыми частицами диаметром не больше 0,15 мм после выщелачивания вводится сорбент, способный избирательно поглощать ценный компонент, в данном случае уран. Сорбент поступает в виде частиц диаметром порядка миллиметра, т. е. значительно больших, чем твердые частицы пульпы. Разница в размерах частиц позволяет разделять их достаточно просто и эффективно.

По интенсивности процесс сорбции из пульп превосходит классические фильтрационные методы в сотни, а в ряде случаев и в тысячи раз. За двадцать с лишним лет методом сорбции из пульп и у нас, и в других странах переработали десятки миллионов тонн разнообразных по составу урановых руд. Во всех случаях внедрение этого процесса позволяло в 2—3 раза снизить энергозатраты, в 3—4 раза повысить производительность труда, сэкономить миллионы квадратных метров фильтрующих тканей, сотни тысяч тонн кислот, щелочей и других реагентов. в несколько раз увеличить мощность предприятий. Однако самый замечательный результат процесса сорбции урана из пульп состоит в том, что он по существу открыл доступ к эффективному и комплексному использованию бедных урановых руд.

Важной особенностью этого процесса было и резкое сокращение водопотребления (в 2—3 раза).  На предприятиях урановой промышленности СССР появились первые замкнутые схемы водооборота. Вот почему  этот процесс, разработанный больше 20 лет назад, можно рассматривать как пример современной технологии. Соблюдены все три критерия: эффективность, защита окружающей среды и комплексное использование сырья.

Вероятно, подобными методами можно извлекать из руд и другие элементы?

Конечно.  Сорбция молибдена из пульп при комплексной переработке урано-молибденовых руд ведется в промышленных масштабах уже много лет. На принципах сорбционного выщелачивания основана технология извлечения золота на одном из предприятий Средней Азии.

В прошлой нашей беседе вы упоминали о сорбционных, ионообменных и экстракционных процессах как основе химической технологии близкого будущего[2] . Оно уже наступило?

В какой-то мере. Не надо думать, что эти процессы могут вытеснить и заменить большинство приемов и методов классической технологии. Смешение, растворение, ректификация, выпаривание — были, есть и будут. Суть — в рациональном соединении методов. Вот говорят, что самые современные материалы — композиционные. Но это не принижает роли дерева, металлу или строительного камня. Так и современная технология композиционна по своей сути. Что же касается перечисленных вами трех процессов, то у них много общего. Главное — избирательность и соответствие тем трем критериям современности, о которых мы говорили. Экстрагенты — это по существу либо жидкие сорбенты, либо жидкие иониты. При сорбции и экстракции действуют физические и химические силы одной и той же природы. Различия и специфика каждого из этих процессов связаны с агрегатным состоянием  поглотителей — жидких или твердых. И то, какой из этих трех родственных процессов будет положен в основу той или иной технологии, — это следствие выбора, следствие того, насколько физико-химически и экономически образован автор проекта...

Станислав Лем в своей знаменитой «Сумме технологии» очень точно заметил: «Технология дает средства и орудия: хороший или дурной способ их употребления — это наша заслуга или наша вина».

Наиболее крупные успехи в технологии получения соединений и цветных металлов высокой чистоты в последнее время достигнуты при использовании ионообменной и экстракционной технологии. Метод автоклавного выщелачивания, о котором мы говорили, в соединении с сорбцией тоже хорош, но очевидно, что и этот «блок» пригоден не на все случаи жизни. При сочетании этих методов можно получать многие металлы из руд разного состава, но всегда важно найти оптимум, руководствуясь все теми же тремя критериями.

Дальнейшее развитие гидрометаллургии и многих отраслей химии, вероятно, потребует дальнейшего совершенствования процессов и методов мембранной технологии, в частности процессов электродиализа с применением селективных ионообменных мембран. Они позволят эффективнее, с меньшими затратами разделять близкие по свойствам элементы. Перспективны также другие комбинированные методы, сочетающие, например, преимущества экстракционных и сорбционных процессов.

Так вы полагаете, что «сумма технологии» ближайшего будущего должна сильно отличаться от нынешней?

Думаю, да, хотя предпочел бы воздержаться от количественных оценок. Некоторые несовершенства нынешней химической технологии — результат объективных факторов, действующих в экономике, и потому они трудноустранимы. Не следует рассчитывать на некое единое, подобное панацее, технологическое решение, которое разом устранило бы все технологические    несовершенства. Как и все на свете, технология развивается эволюционно, но когда-то количество обязательно перейдет в качество. Тогда и произойдет революция в технологии.

Беседу вел В. В. СТАНЦО

1 «Химия и жизнь», 1974. № 12. с. 10—16.

 



 

[2] «Химия и жизнь» 1973, №10