В цехе электролиза никеля Кольской ГМК стартовали опытно-промышленные испытания экспериментальных анодов, в составе которых - палладий. Новшество призвано снизить электропотребление, производственные затраты и решить задачи по импортозамещению.
Эффективные решения
В Кольской ГМК для производства никеля и кобальта используются иридий-рутениевые аноды. Создание анодов с частичной заменой иридия и рутения на палладий дает возможность определить новые рынки спроса для палладия, добиться импортозамещения, а также экономического и энергетического эффектов.
— Работу над проектом мы начали в 2024 году, когда по нашему заказу один из контрагентов разработал каталитическое покрытие с содержанием палладия для нерастворимых анодов, предназначенных для технологии электрохимического обеззараживания воды. Теперь мы тестируем возможность использования палладия в производстве катодного никеля для электроэкстракции. Согласно полученным результатам, такой анод будет дешевле, чем используемый сейчас, за счет частичной замены дорогостоящего иридия на палладий. Кроме того, за счет более высоких каталитических свойств палладия аноды будут иметь более низкое энергопотребление на единицу продукции. Еще один плюс — палладий является продуктом компании «Норникель», — подчеркнул главный специалист лаборатории новых материалов Центра палладиевых технологий Николай Хмелевский. — Таким образом, с применением новых анодов технология будет более эффективной и экономически привлекательной.
Нынешние реалии таковы, что залогом успеха научных исследований и открытий зачастую является наличие инновационных технологий и инфраструктуры. Именно о таких новшествах в апреле рассказал вице-президент по инновациям компании «Норникель» Виталий Бусько. Открытие первой в мире специализированной палладиевой лаборатории — научный аванпост проектов Центра палладиевых технологий «Норникеля» и очередной уверенный шаг компании вопросах расширения сферы применения ее продукции. Компания уже протестировала использование палладия в сплавах для стекловолокна совместно с крупнейшими китайскими партнерами, а сейчас проводит испытания анодов с частичной заменой иридия и рутения на палладий на площадке в Мончегорске.
— Наши экспериментальные образцы показали в лабораториях от 5 до 10% снижение энергопотребления при электроэкстракции, а в себестоимости продукции достаточно значительную часть составляют затраты на энергопотребление. Для компании это важно и с экономической точки зрения, и с точки зрения энергетических трендов, экологии, бережного отношения к ресурсам, — подчеркнул директор департамента по инновациям и цифровым технологиям КГМК Дмитрий Санников.
Обслуживание уникальных анодов стандартное, никаких специальных условий не требуется.
Датчики обеспечат онлайн-контроль
Опытно-промышленные испытания анодов, в составе которых есть палладий, стартовали в Кольской ГМК в апреле с исследований в лаборатории гидрометаллургии научно-технического центра КГМК. А после партию титановых анодов с электрокаталитическим покрытием на основе смешанных оксидов рутения, палладия и иридия загрузили в ванну цеха электролиза Никеля.
— Сегодня, 28 апреля, знаковое событие. В ванну №304 цеха электролиза никеля установили для проведения опытно-промышленных испытаний полноразмерные нерастворимые аноды, в составе которых иридий, рутений, палладий. Это полноценные испытания. Мы сравниваем работу этих анодов, качество металла, которое будет производиться, характеристики энергетического потребления с имеющимся парком анодов, — отметил Дмитрий Санников.
— Сейчас мы будем наблюдать за процессом, примерно через 5 суток достанем катоды, чтобы оценить. На основании этого определим дальнейшие шаги. У нас несколько подрядчиков по изготовлению анодов, поэтому мы анализируем результаты, и будем решать, с кем продолжать сотрудничество. Мы хотим добиться экономической эффективности и работаем в этом направлении, — пояснил старший технолог цеха электролиза никеля КГМК Валерий Малюхин.
Опытно-промышленные испытания продлятся порядка 6 месяцев.
— Будем тестировать экспериментальные аноды на производстве рядового никеля, никеля премиальных марок и матричного никеля. С нашей стороны будет проведена оценка всех критериев, которые проявятся в ходе испытаний, — добавил Дмитрий Санников.
Для онлайн-контроля используются специальные датчики тока, которые установили на несколько анодов.
— Во время испытаний они позволяют точно контролировать ток. Мы сможем проанализировать ситуацию в онлайн-режиме, оперативно делать выводы о состоянии анодов. Впоследствии эта технология может быть масштабирована и использована в цехе для контроля анодов, идентификации, определения срока их наработки, — подчеркнул Николай Хмелевский.
— Онлайн-мониторинг состояния электродов используется с целью оптимизации процесса, повышения его управляемости. Датчики имеют автономное питание и монтируются на относительно длительный срок, порядка полугода. Один раз в минуту они измеряют магнитное поле, которое пропорционально току, и отправляют эту информацию по радиоканалу на сервер. Сервер располагается вблизи, в изолированном шкафу, — пояснил кандидат физико-математических наук, заведующий кафедрой «Автоматизация технологических процессов и производств» Технического университета УГМК, представитель компании-разработчика Павел Худяков.
Он подчеркнул, что сначала необходимо собрать информацию о технологическом процессе в цифровом виде, а после можно проводить анализ.
— В перспективе планируется передача данных диспетчеру, но это уже отдельный этап. Это построение инфраструктуры, канала передачи данных от шлюза до диспетчерской, то есть создание полноценного интерфейса для системы мониторинга, — сказал Павел Худяков.
Марина ПАПКА
Фото Дениса ПЛОТНИКОВА и Марины ПАПКА
Источник: Kn51
