Проект производства эффективных сорбентов для извлечения золота, серебра и платиноидов - Дипломная работа

Высокая стоимость драгоценных металлов, значительные их содержания в различных видах вторичного сырья (до n·10-1 % масс.) и большие объемы отходов предопределяют экономическую целесообразность переработки исходного сырья ДМ и продуктов его переработки. Предприятие производит более 35 марок активированных углей - от катализаторов для противогазовой техники до сорбентов, предназначенных для ликвидации разливов нефти и улучшения плодородия почвы. Так, отходы 1 в основном содержат металл и компоненты, присутствующие в исходном сырье или введенные с реагентами в процессе его обогащения и переработки. Руководство текущей деятельностью общества осуществляется единоличным исполнительным органом общества (например, Генеральный директор) или единоличным исполнительным органом общества и коллегиальным исполнительным органом общества (например, директор и дирекция либо правление). ? сведения о составе и компетенции органов общества, в том числе о вопросах, составляющих исключительную компетенцию общего собрания участников общества, о порядке принятия органами общества решений, в том числе о вопросах, решения по которым принимаются единогласно или квалифицированным большинством голосов;Уровни освоения проектной производительности по годам и кварталам приняты следующие: ? 1 квартал - 50%; Численность работающих, включая основных производственных рабочих и сотрудников управления на уровне цеха и предприятия, составляет 22 человека, в том числе: ? производственные рабочие, занятые производством продукции - 19 человек; Фонд заработной платы с отчислениями на социальные нужды определенный по среднегодовой заработной плате 1 работающего по каждой из приведенных категорий и численности и нормативам отчислений, составляет 2147,04 тыс. руб. в год и приведен в табл. Доля заработной платы в затратах на производство и реализацию продукции составляет 3,4%. Годовые затраты на производство и сбыт продукции складываются из переменных и условно-постоянных расходов (амортизационные отчисления, общехозяйственные расходы, налоги, включаемые в себестоимость продукции).Расчеты по инвестиционному проекту проводились в соответствии с «Методическими положениями об оценке качества и классификации инвестиционных ресурсов», которые разработаны во исполнение Постановления Правительства Российской Федерации №534 «О дополнительном стимулировании частных инвестиций в Российской Федерации» и других постановлений и указов Президента. Учитывая то, что налоговое законодательство РФ относится к числу наименее поддающихся прогнозу факторов, для расчетов был принят вариант, согласно которому ставки и число налогов не меняются в течение реализации проекта. Такое решение даже придает проекту определенный запас эффективности, так как если изменения в систему налогообложения будут внесены, вряд ли они будут направлены на еще большее ужесточение. Наименование Процентная ставка Налогооблагаемая база Регулярность начисления Налог на прибыль 20 Прибыль от реализации продукции ЕжеквартальноГоды 0 год 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 6 год Статьи затрат 0 год 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год Наименование показателей 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год Наименование показателей 1 год 2 год 3 год 4 год 5 годПроведено предварительное сегментирование потребителей сорбентов по отраслям применения. Анализ существующей на рынке продукции выявил возможности разработки управленческих вопросов создания предприятия по производству сорбентов ДМ. Большое внимание уделено выбору региона для размещения производственных мощностей; проведена оценка инвестиционного климата выбранных регионов. Представлен производственный план состоящий из оценки структуры себестоимости сорбентов, проектной мощности производства и уровней ее освоения по кварталам, программы производства сорбентов на 5 лет, а так же структуры затрат на производство и сбыт продукции. В рамках технологической части дипломного проекта предложено отказаться от синтеза сорбентов на основе сероводорода и использовать в качестве сероводород-содержащего сырья газовые выбросы процессов нефтепереработки, тем самым снижая себестоимость производства сорбентов.

5.1 Производственный план5.2 Инвестиционный план5.3 Финансовый план

Вторичное и техногенное сырье (ВТС) являются важнейшим источником драгоценных металлов (ДМ), в первую очередь - золота, платины, палладия и родия, а также рутения, иридия и серебра. Получение металлов из вторичного сырья - оптимальный путь решения актуальных проблем возобновляемости ресурсов и охраны окружающей среды. Источниками вторичного сырья, содержащими ДМ, выступают металлургическая, химическая, электротехническая, радиотехническая, электронная и ювелирная промышленность, машиностроение и различные предприятия военно-промышленного комплекса.

Высокая стоимость драгоценных металлов, значительные их содержания в различных видах вторичного сырья (до n·10-1 % масс.) и большие объемы отходов предопределяют экономическую целесообразность переработки исходного сырья ДМ и продуктов его переработки. Динамичный рост цен на драгоценные металлы заставил задуматься о новых источниках извлечения ДМ. Так, рентабельным стало извлечение золота из пород, содержащих лишь 0,1 грамма металла на тонну породы. Однако, изза неуклонного снижения содержания золота в классических источниках (рудных и россыпных месторождениях) интерес инвесторов направлен на переработку существующих вторичных и техногенных образований и извлечение из них ценных компонентов.

Учитывая реальное положение дел, необходимо считать ВТС, содержащее ДМ, новым видом сырья, для которого не существует эффективной технологии обогащения с высоким извлечением. В связи с этим одним из важнейших направлений преодоления технических и экономических проблем перерабатывающей промышленности является отказ от устаревшей технологии, рассчитанной на практически исчезнувшую категорию крупного золота и других ценных компонентов. Необходимо переходить к новым наукоемким процессам и аппаратам, новым технологиям, обеспечивающим извлечение ДМ на низких и ультранизких содержаниях.

Предлагаемый проект производства эффективных сорбентов для извлечения золота, серебра и платиноидов - позволяет решить актуальную проблему очистки сточных вод, растворов гидрометаллургической переработки пиритных огарков и отвалов меднорудной промышленности и других отходов, содержащих драгоценные металлы.

1. Анализ рынка сорбентов драгоценных металлов и сорбционных систем

Российский рынок сорбентов, как и, в целом, мировой рынок, представлен широким ассортиментом различных решений. Это обусловлено тем, что сорбенты применяются практически во всех областях промышленности, в сельском хозяйстве, быту и в медицине. Применение сорбентов в первую очередь обусловлено необходимостью очистки того или иного объекта от различных загрязняющих веществ и тесно связано с охраной экологии.

Наибольшее распространение в промышленности получили: ? Сорбенты нефтепродуктов - это важное открытие человечества для защиты окружающей среды. Применение сорбентов является технологией щадящего устранения последствий нефтезагрязнений и позволяет снизить отрицательные последствия для экологии. Другие способы локализации и ликвидации разливов нефти - контролируемое сжигание, механический сбор, диспергирование - существенно ограничены по применению и зависят от времени, погодных условий, экологической обстановки и т. д.

? Сорбенты для очистки сточных вод - одна из самых актуальных проблем в области экологической безопасности. Наиболее действенной мерой в решении данной проблемы является предварительная очистка сорбентами сточных вод (бытовых и промышленных) и предотвращение попадания в водоемы загрязняющих веществ.

Широкое распространение сорбенты получили в медицине в качестве медицинских препаратов, которые способны к выведению из организма самых различных токсических веществ. Так, например, сорбент, применяемый для профилактики и лечения различных желудочно-кишечных заболеваний, называется энтеросорбентом (энтеро - кишечник и сорбео - поглощать).

Абсолютным лидером по количеству сорбционных продуктов является область бытового применения - очистка водопроводной воды в домашних условиях. Это всевозможные фильтры на угольной, ионообменных и др. основах.

1.1 Обзор существующих предприятий - производителей и поставщиков сорбентов драгоценных металлов

Для извлечения ценных компонентов из вторичного сырья чаще всего применяют их концентрирование. Развитие методов концентрирования, особенно в последние два десятилетия, продемонстрировало достоинства сорбционного концентрирования. Сорбционное концентрирование - недорогой метод, который обычно обеспечивает хорошую избирательность разделения, высокие значения коэффициентов концентрирования; им относительно легко управлять, для его осуществления не требуется ни высоких температур, ни сложных приборов [17]. Кроме того, сорбционные методы позволяют извлекать металл достаточно полно.

Что же касается сорбционных систем для извлечения и /или анализа драгоценных металлов, рассмотрение литературных данных по способам концентрирования показало существование значительного количества самых разнообразных методов, предлагаемых для концентрирования ДМ и их отделения от других элементов [8].

Опубликованные способы концентрирования изучены и предлагаются либо для извлечения единичных элементов или их смесей из модельных растворов, либо для извлечения ДМ из определенного объекта ВТС. Описания единой схемы, которую можно было бы применить для определения и/или извлечения ДМ в разнообразных видах вторичного и техногенного сырья, в литературе практически нет.

Определенный интерес представляли работы, посвященные исследованию и практическому применению для группового концентрирования ДМ соединений серы и азота, как дешевых недефицитных продуктов, выпускаемых промышленностью.

Для сорбционного выделения и концентрирования микроколичеств драгоценных металлов перспективны анионообменники и комплексообразующие сорбенты на основе синтетических полимеров, содержащие, главным образом, азот и серу. Аналогичные сорбенты получены также на основе кремнеземов [19] и модифицированных ионообменников [4].

Наиболее эффективны для извлечения d-элементов, к которым относят все драгоценные металлы, комплексообразующие сорбенты. Они обладают более высокой степенью извлечения металла, емкостью, в десятки раз превосходящую емкость угля, частичной селективностью, возможностью работы в сложных по составу растворах [14]. Комплексообразующих сорбентов создано в последние годы много, однако предложений к их промышленному применению не так много в силу разных причин, в числе которых как экономические (высокая стоимость, недоступность сырья для их синтеза), так и технические (сложность выделения металлов из сорбентов-концентратов). Основной областью применения большей части комплексообразующих сорбентов в России является аналитическая химия [5]. Широкое применение в аналитической химии нашли сорбенты серий Полиоргс [11], Dowex [15].

1.1.1 Список конкурентов и их основные характеристики

1) Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН)

С начала 70-х годов в лаборатории органических реагентов ГЕОХИ РАН проводятся систематические исследования, направленные на разработку способов синтеза комплексообразующих сорбентов на основе полимерных органических матриц с химически закрепленными функциональными группами, предназначенных для избирательного извлечения благородных, редких и других металлов [12].

Комплексообразующие сорбенты ПОЛИОРГС обладают достаточно высокой селективностью по отношению к определенной группе металлов, а также характеризуются химической устойчивостью в водных растворах. Сорбенты ПОЛИОРГС могут использоваться в виде мелкодисперсных порошков, гранул, волокон, фильтров, сорбционных колонок и патронов - это является главным преимуществом сорбентов ПОЛИОРГС [20].

С использованием сорбентов ПОЛИОРГС разработаны комбинированные методы определения металлов в рудах, породах, природных и сточных водах, технологических растворах, промышленных и растительных материалах. Для концентрирования платиновых металлов, золота и серебра используются ПОЛИОРГС IV, V, VI XI, XVII XXVII [21].

2) The Dow Chemical Company (США)

Основана в 1897 году. Поначалу компания занималась выпуском отбеливателя и бромида калия, со временем расширяя сферу своей деятельности и превратившись к концу XX века в одну из крупнейших транснациональных корпораций. С 1930-х годов Dow Chemical стала выпускать резины и пластмассы, что со временем стало одним из основных направлений бизнеса [27]. Для концентрирования драгоценных металлов наиболее широкое применение нашли сильноосновные анионообменники, содержащие четвертичный атом азота в функциональных группах - Dowex 1-X8, AG 1-X8 и др. [18].

Сорбенты Dowex не имеют специфического запаха, что является их очевидным преимуществом перед другими образцами. Однако селективность и емкость сорбентов Dowex сопоставимы с характеристиками сорбентов ПОЛИОРГС, а цена на продукцию иностранного производителя на порядок выше.

3) ОАО «Сорбент»

ОАО «Сорбент» является российским лидером в производстве активированных углей. ОАО «Сорбент» располагает оборудованием, позволяющим получать продукцию, соответствующую мировым стандартам. Предприятие производит более 35 марок активированных углей - от катализаторов для противогазовой техники до сорбентов, предназначенных для ликвидации разливов нефти и улучшения плодородия почвы.

ОАО «Сорбент» производит угли трех видов: Активированные (активные) угли на древесной основе

Активированные (активные) угли на каменноугольной основе

Активированные (активные) угли на кокосовой основе

Активные угли различного происхождения применяют в основном для определения золота, серебра и палладия [22]. Концентрирование ДМ активными углями возможно за счет анионного обмена, комплексообразования на поверхности угля с формированием связи металл-углерод, восстановления ПМ при сорбции и т.п. [3]. На полноту извлечения ДМ существенно влияют поверхность угля, пористость, степень окисленности и другие характеристики. С целью повышения селективности извлечения ДМ применяют иммобилизованные угольные материалы [16], которые так же производятся на ОАО «Сорбент».

Сорбционные характеристики активированных углей уступают по всем позициям вышеперечисленным продуктам, однако активированные угли имеют относительно невысокую стоимость.

4) Ионообменные смолы Lewatit®

Lewatit® (Леватит) - одна из ведущих марок на мировом рынке ионообменных смол производства компании Lanxess Deutshland GMBH (Германия). На выбор предлагается широкая линейка продуктов для различных областей применения. Ассортимент ионообменных смол, адсорберов и функциональных полимеров подразделяется на три основных сегмента: промышленная водоподготовка, пищевая промышленность и химические технологии.

Основная область применения ионообменных смол Lewatit®: вода для производственных нужд, подготовка питьевой воды, подготовка воды самой высокой степени очистки для решения задач в пищевой промышленности

Отрасли и области применения: ? промышленная очистка сточных вод;

? обработка растворов в пищевой промышленности;

? химический катализ;

? обработка ферментных растворов;

? энергодобыча;

? химия и нефтехимия;

? изготовление полупроводников;

? изготовление бытовых приборов;

? металлопереработка;

? производство сахара и крахмала;

? фармакология.

Для выделения драгоценных металлов в линейке продукции представлен сильноосновный полимер Lewatit K 6362. Данный продукт не поставляется на российские предприятия.

1.2 Комплексный анализ характеристик существующих сорбентов

Основные характеристики сорбентов драгоценных металлов от ведущих компаний проанализированы в табл. 1.1.

Таблица 1.1 Характеристики сорбентов ДМ от ведущих компаний

Характеристики Наименование компаний

1 2 3 4

Селективность сорбентов по отношению к драгоценным металлам

Высокая

Средняя

Низкая

Емкость сорбентов

До 1 г/г

Около 1 г/г

Выше 1 г/г

Цена сорбента и его доступность

Низкая

Средняя

Высокая

Объект применения сорбента

Сточные воды

Растворы выщелачивания

Технологические растворы

1 - Институт «ГЕОХИ»

2- The Dow Chemical Company

3 - ОАО «Сорбент»

4 - Lanxess Deutshland GMBH

В таблице 1.1 приведены основные факторы, которыми будут руководствоваться химики-технологи и химики-аналитики при выборе сорбентов для извлечения ДМ из растворов. Одним из наиважнейших критериев выступает сорбционная емкость сорбентов. Физический смысл сорбционной емкости заключается в количестве извлекаемого металла (в граммах), которое может быть поглощено 1 граммом сорбента. Таким образом, если сорбционная емкость сорбента составляет 0,1 г/г - это означает, что 1 грамм сорбента способен просорбировать 100 мг драгоценного металла.

Так же важное значение играет растворимость сорбента в кислотах (параметр «Объект применения сорбента»). Сточные воды и технологические растворы в большинстве своем не представляют собой сложных объектов с повышенной концентрацией кислот. Этого нельзя сказать о растворах выщелачивания, которые представляют собой растворы сильно концентрированных кислот, таких как соляная, азотная, серная.

Аутсайдером по результатам исследований являются активированные угли. Основная проблема углей - их низкая селективность. Это означает, что помимо сорбции драгоценных металлов, угли поглощают ионы других неблагородных металлов (таких как железо, кальций и др.), что отрицательно влияет на качество получаемого концентрата драгоценных металлов.

Несмотря на то, что продукция американской компании Dow проигрывает по нескольким показателям, сорбенты Dowex прочно занимают лидирующую позицию в рейтинге сорбентов. Продиктовано это грамотным многолетним позиционированием компании Dow и ее продукции на рынке высокотехнологичных продуктов для химической промышленности.

Продукция компании Lanxess Deutshland GMBH по своим характеристикам соответствует продукции Dow, однако на территорию России не поставляется. Данная ситуация может измениться в любой момент, поэтому мы обязаны принимать во внимание потенциального игрока.

Сорбенты ПОЛИОРГС являются на наш взгляд наиболее интересным продуктом. Институт ГЕОХИ имеет многолетние прочные связи с другими институтами РАН, аналитические статьи (химического профиля) публикуются в ведущих российских и международных рецензируемых журналах, по материалам исследований сорбционных возможностей сорбентов ПОЛИОРГС защищены кандидатские и одна докторская диссертации.

Несомненный недостаток всех рассмотренных продуктов - их растворимость в кислотах и узкий диапазон рабочих концентраций. Таким образом, все приведенные сорбенты хорошо проявляют себя при работе с водными растворами и не могут использоваться на металлургических предприятиях.

Проведенный анализ существующей на рынке продукции позволяет сделать вывод, о том, что на настоящий момент на рынке не существует селективных сорбентов с высокой сорбционной емкостью для извлечения драгоценных металлов из растворов выщелачивания и других технологических растворов химических и металлургических производств.

1.3 Вторичное сырье как источник драгоценных металлов

Количество вторичных металлов в мире с каждым годом растет в связи с непрерывным увеличением общего металлофонда черных и цветных металлов, который превысил 8 млрд. т. Пропорционально увеличению металлофонда растет количество амортизационного лома, отходов производства, таких, как пиритные огарки, тонкие фракции пыли доменных печей, богатые по содержанию ценных компонентов шлаки цветной металлургии, отходы химической промышленности и т.д. На машиностроительных и обрабатывающих предприятиях образуются десятки тысяч тонн стружки и другие отходы. Согласно данным Федеральной службы государственной статистики [25], ежегодно образуется около 3-4 млн. тонн отходов производства (табл. 1.2), лишь половина этого объема подвергается вторичной переработке (табл. 1.3).

Таблица 1.2 Образование отходов производства и потребления по видам экономической деятельности по Российской Федерации (миллионов тонн)

2005 2006 2007 2008 2009

Всего 2991,2 3519,4 3899,3 3876,9 3505,0 из них по видам экономической деятельности: добыча полезных ископаемых 2506,2 2923,5 2785,2 3402,4 3066,5 в том числе: добыча полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических 1007,6 1191,4 1148,9 1312,5 1081,6 обрабатывающие производства 309,9 284,0 243,9 280,4 252,1 из них: химическое производство 46,4 44,7 46,1 27,0 20,6 металлургическое производство и производство готовых металлических изделий 180,4 189,8 145,0 177,7 174,6 производство транспортных средств и оборудования 2,5 3,0 3,0 4,2 1,9

Таблица 1.3 Использование и обезвреживание отходов производства и потребления по видам экономической деятельности по Российской Федерации (миллионов тонн)

2005 2006 2007 2008 2009

Всего 1262,8 1395,8 2257,4 1960,7 1661,4 из них по видам экономической деятельности: добыча полезных ископаемых 1070,4 1144,5 1829,4 1723,6 1469,4 в том числе: добыча полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических 237,3 225,6 778,3 403,3 336,9 обрабатывающие производства 124,3 123,5 85,4 121,4 121,5 из них: химическое производство 14,4 13,9 13,4 4,7 2,8 металлургическое производство и производство готовых металлических изделий 65,4 81,5 39,8 67,0 79,8 производство транспортных средств и оборудования 0,9 0,8 1,5 2,0 0,7

Определение вторичного сырья регламентируется ГОСТОМ 25916-83 «Ресурсы материальные вторичные. Термины и определения». В соответствии с этим ГОСТОМ под вторичным сырьем понимаются «вторичные материальные ресурсы, которые в настоящее время могут повторно использоваться в народном хозяйстве».

1.3.1 Источники образования вторичного сырья

Основными поставщиками вторичных сырьевых ресурсов, содержащих редкие, благородные и цветные металлы, являются: металлургическая, химическая, электро- и радиотехническая, авиационная и космическая промышленности, машино- и судостроение, предприятия военно-промышленного комплекса. Кроме того, значительное количество вторичного сырья поступает из сфер бытового и промышленного потребления.

Некоторые виды вторичного сырья, содержащего редкие, благородные и цветные металлы, представлены в табл. 1.4. Принципиальная схема образования промышленных отходов и вторичного сырья редких, благородных и цветных металлов в процессе переработки первичного природного сырья приведена на рис. 1.1

На различных стадиях технологического процесса переработки природного сырья (руды) образуются промышленные отходы, которые в большинстве случаев являются вторичными сырьевыми ресурсами. Так, отходы 1 в основном содержат металл и компоненты, присутствующие в исходном сырье или введенные с реагентами в процессе его обогащения и переработки. Данные виды отходов не создают проблем при сортировке и утилизации, которая, как правило, осуществляется на том же предприятии.

Таблица 1.4 Источники и виды вторичных сырьевых ресурсов

Источник поступления вторичного сырья Виды вторичного сырья

Сфера производства Сфера потребления

Металлургическая, химическая промышленности Шлаки, шламы, пыли, возгоны, некондиционные металлы, сплавы, соли. оксиды, золы; маточные и травильные растворы, отработанные электролиты и т. п. Вышедшее из строя или отработавшее оборудование (насосы, печи, реакторы и т.п.), приборы (измерительные, контролирующие, регулирующие и т. п.).

Электронная, электро- и радиотехническая, оптическая промышленности Обрезки, сколы, опилки, обрубки концов штабников и слитков, высечка, шлиф-порошки, некондиционные сплавы, соединения, бракованные изделия (модули, микросхемы, приборы и т. п.). Вышедшее из строя пли морально устаревшее технологическое оборудование, приборы, отдельные узлы, кабели, припои с контактов и т. п.

Машино- и судостроение, авиационная космическая промышленности Стружка, опилки, высечка, твердосплавный режущий инструмент. бракованные узлы изделий, отработанные растворы и т. п. Выработавшие свои срок пли морально устаревшие самолеты, ракеты, корабли, машины, различная военная техника, отдельные узлы, агрегаты и т.п.

Бытовая сфера Вышедшая из строя бытовая техника (холодильники, стиральные машины, телевизоры, аудио- и видеоаппаратура, компьютеры, электронагреватели и т. п.), покрытия с контактов, припои, электролампы и радиолампы, полупроводники, микросхемы и т.п.

Более сложными по составу являются отходы 2 и особенно отходы 3, поскольку в их состав могут входить искусственные материалы, отсутствующие в природе, например, пластмасса, резина, бумага. Следует отметить, что отходы могут включать в значительных количествах конструкционные материалы (железо, никель, хром), а также провода (медь, алюминий) и припои (свинец, олово, цинк, серебро и др.). Состав отходов, содержащих драгоценные металлы, очень разнообразен; наряду с драгоценными металлами во вторичном и техногенном сырье присутствуют цветные металлы, а также неметаллические составляющие (керамика, стекло, пластик и др.). Драгоценные металлы в таких материалах могут содержаться в виде припоя, гальванических, каталитических покрытий, в то время как основной материал может быть металлическим или неметаллическим. Переработка таких сырьевых источников (отходы 3) вызывает наибольшие трудности и требует создания новых, специальных технологий для обогащения и извлечения ценных компонентов.

Большие проблемы могут возникнуть при переработке отходов, получаемых из побывавших в эксплуатации различных промышленных или бытовых машин, аппаратов, приборов и т. п. Эти проблемы вызваны тем, что в процессе их эксплуатации может существенно изменяться вещественный и фазовый состав вторичного сырья (испарение, взаимная диффузия металлов и др.). Кроме того, в них может происходить накопление токсичных и взрывоопасных веществ. Не исключена также возможность загрязнения отходов продуктами смазки или окисления. Все это вызывает необходимость проведения дополнительных операций, особенно на стадии обогащения и первичной обработки.

Таким образом, в случае использования многокомпонентного вторичного сырья, как правило, разрабатывается несколько альтернативных технологий. В процессе опытно-промышленной проверки уточняются технологические показатели, на основе которых выбирается наилучший вариант технологии.

Лом электронных и радиотехнических изделий представляет собой особый - сложный и многокомпонентный - вид вторичного металлургического сырья (рис. 1.2). Кроме металлов (драгоценных, ряда цветных и редких), электронный лом содержит органические материалы - влагозащитные, диэлектрические, связующие, лаки и пр. Как правило, основными компонентами лома являются: железо в виде простой и нержавеющей стали, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, керамика, специальные сорта стекла и стеклокерамики, пластмассы и их композиции со стекловолокном. В этих видах сырья может содержаться от 0,1 до 2 кг/т палладия и платины, а также других платиновых металлов [13]. Изделия, содержащие ДМ, в основном представлены керамическими конденсаторами на основе титанатов бария или стронция. Содержание палладия в них составляет 3-7 %, а платины - преимущественно 0,3-0,6 %. Кроме того, палладий присутствует в качестве покрытия на некоторых типах разъемов (0,5-3 % палладия), в переменных сопротивлениях, а платина - в контактах реле.

В последнее время все большее значение, как источник драгоценных металлов, приобретают дезактивированные автомобильные катализаторы (АК). Активными компонентами АК являются платиновые металлы (Pt, Pd и Rh), содержание которых варьируется от 10-5 до 10-3 % масс [9]. В катализаторах на керамической основе (?-Al2O3 и ?-Al2O3) содержится до 40% оксида кремния, до 10% оксида Mg, а также до 5% оксидов церия, циркония, титана и др. В металлических АК (например, гофрированные пластины) основными компонентами являются железо (до 80%), хром (до 15%), вольфрам (до 5%), примесными - кобальт, никель, медь, ванадий, молибден. Состав смешанных АК еще более разнообразен [23].

Учитывая значительный объем образующихся дезактивированных АК, существенные содержания в них драгоценных металлов, следует рассматривать АК как важнейшее вторичное сырье для производства драгоценных металлов.

1.3.2 Сточные воды предприятий

Сточные воды являются самым многотоннажным отходом промышленного производства. Сброс производственных сточных вод в водоемы одновременно вызывает загрязнение окружающей среды и приводит к безвозвратным потерям значительных количеств ценных компонентов, в первую очередь металлов и их солей. При этом крайне нерационально используются не только сырьевые и энергетические ресурсы, но и запасы пресной воды и в целом биологические и рекреационные ресурсы.

По степени загрязненности жидкие производственные отходы можно подразделить на четыре основные группы: ? промывные воды - характеризуются низкой концентрацией ценных компонентов, низкой кислотностью или щелочностью и могут содержать токсичные неорганические и органические вещества;

? маточные растворы - характеризуются низкой концентрацией ценных компонентов, высоким солевым фоном, различной кислотностью и щелочностью;

? сбросные электролиты - имеют относительно высокий солевой фон и содержат повышенную концентрацию ценных компонентов. В широких пределах может изменяться концентрация кислот (щелочей). Сбросные электролиты могут содержать токсичные неорганические соединения, твердые частицы и органические соединения (блескообразующие и пассивирующие добавки, поверхностно активные вещества и продукты их разложения);

? травильные растворы - характеризуются высокой концентрацией кислот (щелочей), высоким содержанием редких, цветных и благородных металлов и имеют высокий солевой фон. В них могут присутствовать органические вещества, например, ингибиторы, продукты разложения фоторезиста и др., а также токсичные вещества.

По существующим оценкам основная масса загрязнителей (-70-80% от их общего количества) поступает в водоемы при залповом сбросе относительно небольших объемов концентрированных сточных вод.

В настоящее время на большинстве предприятий слабо загрязненные и концентрированные сточные воды объединяют и единым потоком направляют на очистные сооружения. Очистка, как правило, осуществляется путем осаждения малорастворимых в воде соединений (например, гидроксидов). Одновременно проводится нейтрализация присутствующих в них кислот и щелочей. При этом все растворимые соединения, в том числе и большая часть минеральных солей, проходят очистные сооружения транзитом.

Очистка больших объемов сточных вод с помощью реагентов имеет ряд существенных недостатков: практически неизбежная потеря ценных компонентов, повышенный расход реагентов, в том числе на нейтрализацию растворов, необходимость захоронения образующегося шлама, высокая минерализация воды, что затрудняет ее повторное использование. Кроме того, методы осаждения, в большинстве случаев, не обеспечивают необходимой степени очистки сбросных вод, что вызывает необходимость их дополнительного разбавления. Радикальным решением проблемы является разработка и внедрение на промышленных предприятиях систем использования воды в замкнутом цикле, обеспечив предварительно вывод из нее ценных компонентов в виде товарных продуктов или вторичного сырья.

Сточные воды, содержащие редкие элементы, образуются на предприятиях, производящих редкие элементы, или же на предприятиях, применяющих редкие элементы для изготовления из них готовых изделий. Поэтому сточные воды могут очень сильно различаться по составу. Как правило, сточные воды предприятий редкометалльной промышленности более простые по составу, чем сточные воды полупроводниковых, радиоэлектронных и машиностроительных предприятий, так как последние помимо редких элементов содержат множество других металлов и веществ. Например, на предприятиях, производящих V2O5, имеются стоки после выделения оксида ванадия (V), которые помимо ванадия содержат большое количество марганца и незначительные количества Н2SO4, Re, Al и др.

Для переработки сточных вод, содержащих редкие, благородные и цветные металлы, используют реагентные, экстракционные, сорбционные и электрохимические методы. Выбор того или другого метода определяется составом раствора и свойствами извлекаемого элемента.

1.4 Оценка целесообразности создания предприятия для вывода на рынок нового класса сорбентов

Как уже было не раз отмечено, на сегодняшний день в России накопилось огромное количество отвалов вторичного сырья, которые фактически являются потенциальным источником драгоценных металлов. Высокоэффективные технологии извлечения данного ценного материала будут востребованы как никогда более кстати предприятиями-переработчиками вторичного сырья и металлургическими заводами. Это обусловлено тем, что уже в течение долгого времени рыночная стоимость драгоценных металлов продолжает расти (рис. 1.3), и ранее невостребованное изза низкого содержания ДМ сырье теперь вовлекается в переработку.

Рисунок 1.3 Динамика цен на золото, USD/тройская унция

Предлагаемые нами технологии и продукты решают сразу несколько важных задач: во-первых, позволяют извлечь драгоценный металл из большого массива, годами копившегося вторичного сырья (рис. 1.4), во-вторых, являются альтернативой разработки новых месторождений, что позволит сократить отрицательное воздействие на окружающую среду, в-третьих, позволяет сэкономить на дорогостоящем оборудовании и человеческих ресурсах, используемых при добыче ДМ.

Все вышесказанное позволяет предположить, что планируемый нами к выпуску продукт - сорбент драгоценных металлов - будет пользоваться высоким спросом на рынке химических реактивов. Однако, для достижения поставленных целей, необходимо правильно рассчитать производственный план, построить эффективные бизнес-процессы, провести маркетинговые исследования и, в итоге, грамотно вывести новый продукт на рынок.

2. Управленческие и организационные вопросы создания предприятия

Разрабатываемое предприятие является наследником ООО «Научно-производственная фирма «Паллада», которая в настоящее время прекратила существование. ООО «Паллада» занималась производством сорбентов драгоценных металлов. Однако накануне финансового кризиса 2008 года, руководство Паллады приняло судьбоносное решение о диверсификации предприятия за счет открытия торговой точки по продаже ювелирных изделий из собственного сырья драгоценных металлов. Финансовые вложения в производство были перекинуты на оборудование и организацию ювелирного производства и салона. Нагрянул кризис, Паллада осталась с незавершенным строительством ювелирного производства, багажом долгов перед кредиторами и судебными исками с последующей продажей всех основных фондов.

Центром производства сорбентов являлся главный инженер предприятия - изобретатель и патентообладатель технологии производства высокоэффективных сорбентов драгоценных металлов. Поскольку потребность в сорбентах, успешно зарекомендовавших в ряде производств, сохранилась, возникла необходимость в создании предприятия - аналога предшественника. Патентообладателю технологии автором дипломного проекта было предложено возобновить производственную деятельность на базе вновь образованного предприятия.

2.1 Выбор организационно-правовой формы предприятия и подготовка документов

2.1.1 Выбор организационно-правовой формы предприятия

Согласно данным Федеральной Налоговой Службы РФ [26] по государственной регистрации юридических лиц по состоянию на 01.11.2011. в ЕГРЮЛ содержались сведения о 4 547 026 юридических лицах, из которых 3 852 374 - коммерческие организации. В наибольшем количестве в России представлены общества с ограниченной и дополнительной ответственностью - 3 561 882 (рис. 2.1).

Рисунок 2.1. Юридические лица, запись о которых внесена в Единый государственный реестр юридических лиц.

Преимуществом наиболее распространенной формы коммерческого предприятия - ООО (ОДО) - перед другими является ее простота. Регистрация ООО требует по сравнению с регистрацией других фирм наименьшую сумму начальных вложений (расходы на внесение уставного капитала, стоимость услуги и т.д.), меньшее количество документов как при подаче на регистрацию фирмы, так и при уже непосредственной работе после регистрации организации. Также эта форма предполагает наиболее простую структуру управления. При этом предпринимательские риски сведены к минимуму.

Это во многом предопределило организационно-правовую форму разрабатываемого производственного предприятия - общество с ограниченной ответственностью.

2.1.2 Общество с ограниченной ответственностью

Общество с ограниченной ответственностью (ООО) - юридическое лицо, учрежденное одним или несколькими лицами, уставный капитал которого разделен на определенные доли (размер которых устанавливается учредительными документами). Участники ООО несут риск убытков только в пределах стоимости внесенных ими вкладов. После внесения существенных изменений в законодательство об обществах с ограниченной ответственностью, с 01 июля 2009 года единственным учредительным документом общества является его устав, в котором указываются размер уставного капитала, адрес и наименование общества, порядок перехода долей и другие обязательный условия. В настоящий момент времени, продажа доли в уставном капитале общества, в случае если в уставе уже отсутствуют сведения об участниках и их долях, не влечет необходимости регистрации изменений в уставе общества.

Количество участников ООО

От одного до пятидесяти. Участниками могут быть дееспособные российские и иностранные граждане (а также лица, не имеющие гражданства) и юридические лица. В случае, когда участником ООО выступает одно лицо, то деятельность данного ООО полностью подконтрольна этому лицу. Если же в ООО несколько участников, то могут возникнуть некоторые разногласия. Связано это с тем, что высшим органом управления является общее собрание участников. Только оно может принимать решения по ряду вопросов, отнесенным к исключительной компетенции общего собрания участников ООО. А, как известно, сколько участников, столько может быть и мнений (такого, конечно же, не будет, если в ООО один участник). Текущее руководство ООО осуществляет исполнительный орган (коллегиальный или единоличный). Единоличным исполнительным органом общества на практике чаще всего выступает Генеральный директор. Как правило, в обществах с одним участником, Генеральным директором общества (единоличным исполнительным органом) является этот самый участник.

Уставный капитал ООО

Уставный капитал общества составляется из номинальной стоимости долей его участников. Размер доли участника общества в уставном капитале общества определяется в процентах или в виде дроби. Размер доли участника общества должен соответствовать соотношению номинальной стоимости его доли и уставного капитала общества.

Минимальный размер уставного капитала ООО, установленный действующим законодательством, составляет 10 000 (десять тысяч) рублей. Уставный капитал может быть внесен как денежными средствами (открытие накопительного счета для оплаты уставного капитала в банке), так и имуществом, имущественными правами, либо иными правами, имеющими денежную оценку. При внесении не денежного вклада суммой более чем 20 000 (двадцать тысяч) рублей требуется заключение независимого оценщика.

Цель создания ООО

Общество с ограниченной ответственностью создается, с целью получения прибыли и может заниматься любой деятельностью, за исключением запрещенной законом. При этом, для определенных видов деятельности необходимо получение специального разрешения (лицензии). Срок деятельности - не ограничен, если иное не установлено Уставом Общества.

Органы управления ООО

Высшим органом управления в ООО является Общее собрание участников общества. Исключительная компетенция Общего собрания установлена Законом (Федеральный закон от 8 февраля 1998 г. N 14-ФЗ «Об обществах с ограниченной ответственностью»). Общее собрание участников вправе решать и любые иные вопросы, в случае отнесения их к компетенции собрания уставом Общества.

Руководство текущей деятельностью общества осуществляется единоличным исполнительным органом общества (например, Генеральный директор) или единоличным исполнительным органом общества и коллегиальны

В рамках маркетинговых исследований был проведен систематический анализ рынка сорбентов драгоценных металлов. Определены и охарактеризованы основные игроки на обусловленном рынке и их продукция. Проведено предварительное сегментирование потребителей сорбентов по отраслям применения. Анализ существующей на рынке продукции выявил возможности разработки управленческих вопросов создания предприятия по производству сорбентов ДМ.

Была выбрана организационно-правовая форма предприятия - Общество с ограниченной ответственностью. Для государственной регистрации ООО подготовлены необходимые документы, и в соответствии с ОКВЭД определены виды деятельности предприятия.

Большое внимание уделено выбору региона для размещения производственных мощностей; проведена оценка инвестиционного климата выбранных регионов. Принято решение о размещении предприятия в Республики Башкортостан. Для идентификации и анализа благоприятных возможностей и опасностей, с которыми может встретиться предприятие в Республике, использована модель Пяти сил Портера. Представлен производственный план состоящий из оценки структуры себестоимости сорбентов, проектной мощности производства и уровней ее освоения по кварталам, программы производства сорбентов на 5 лет, а так же структуры затрат на производство и сбыт продукции.

В рамках технологической части дипломного проекта предложено отказаться от синтеза сорбентов на основе сероводорода и использовать в качестве сероводород-содержащего сырья газовые выбросы процессов нефтепереработки, тем самым снижая себестоимость производства сорбентов.

Для обеспечения чистоты воздуха рабочей зоны при синтезе сорбентов SANOM предложено использовать вытяжные лабораторные шкафы, для лаборатории промышленного синтеза PROMSORB - реактора с подводимой к ним местной вытяжной вентиляцией. Для лаборатории тонкого химического синтеза приведены расчеты необходимого воздухообмена по наиболее токсичному для человека компоненту - формальдегиду.

В финансовом плане приведены расчеты финансовых результатов производства поквартально для первого года реализации проекта и по годам на срок до 5ти лет, а также ожидаемые основные показатели эффективности проекта. Определены основные риски проекта. Анализ чувствительности для 5 вероятных вариантов развития проекта показал, что он имеет достаточный запас эффективности, и заемные средства в виде коммерческого кредита могут быть возвращены в срок.

Приведены основные финансовые показатели. Подсчитан срок окупаемости проекта, определены точки безубыточности производства.

Таким образом, проведенный массив исследований позволяет утверждать, что предлагаемый проект производства эффективных сорбентов для извлечения золота, серебра и платиновых металлов может быть успешно реализован, а так же позволит решить сразу несколько важных задач: во-первых, извлечь драгоценный металл из большого массива, годами копившегося вторичного сырья, во-вторых, являются альтернативой разработки новых месторождений, что позволит сократить отрицательное воздействие на окружающую среду, в-третьих, позволяет сэкономить на дорогостоящем оборудовании и человеческих ресурсах, используемых при добыче ДМ.

1. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

2. Федеральный закон «Об обществах с ограниченной ответственностью» (Об ООО) от 08.02.1998 N 14-ФЗ

3. Агеева Л.Д., Колпакова Н.А., Ковыркина Т.В. и др. // Журн. аналит. химии. 2001. Т. 56. №. 2. c. 157.

4. Аналитическая химия металлов платиновой группы. // Под ред. Золотова Ю.А., Варшал Г.М., Иванова В.М. М.: УРСС, 2003. 592 с.

5. Басаргин Н.Н. и др., Органические реагенты и хелатные сорбенты в анализе минерального сырья, М., Наука, 1980

6. Годовой отчет за 2010 ОАО «Метафракс»

7. Гончарик Алексей. Мониторинг общественно-политической ситуации в Пермском крае (ноябрь 2008 г.).

8. Дальнова О.А. Сорбционно-атомно-абсорбционный анализ вторичного и техногенного сырья на содержание платиновых металлов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, 02.00.02, 2009 г.

9. Дальнова О.А., Ширяева О.А., Карпов Ю.А., Алексеева Т.Ю., Ширяев А.А., Филатова Д.Г./ Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. № 7. С. 3-7.

10. Ковалев И.А., Цизин Г.И., Формановский А.А., Кубракова И.В., Захаров В.Н., Асланов Л.А., Золотов Ю.А. Концентрирование родия, палладия и платины на сорбенте с диэтилентриаминными группировками // Журнал неорганической химии, 1995, том 40, №5, с.828 - 833.

11. Методы концентрирования и определения платиновых металлов, М., ГЕОХИ АН СССР, 1986

12. Мясоедова Г.В., Саввин С.Б. Хелатообразующие сорбенты. М., Наука, 1984, 171 c.

13. Опознавательно - информационная система классификации лома электронных изделий.- Красноярск, 1999.- 10 с.

14. Салдадзе К.М., Копылова-Валова В.Д., Комплексообразующие сорбенты, М., Химия, 1980

15. Симанова С.А.и др., Изв. ВУЗОВ. Химия и хим.технология, 1986, т.29, № 5, с.3

16. Тарковская И.А., Кулик Н.В., Pocoxa СВ. и др. // Журн. физич. Химии. 2000. Т. 74. № 5. С. 899.

17. Успехи аналитической химии: к 75-летию академика Ю.А. Золотова / [отв.ред. Л.К. Шпигун]; Ин-т общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН. - М.: Наука, 2007. - 391 с.

18. Kovacheva P., Djingova R. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 464. P. 7.

19. Kudryavtsev G.V., Nesterenko P.N., Ivanov V.M., Savitchev A.T., Smirnova N.S. Sorption of noble metals ions on silica gel with chemically bonded nitrogen containing ligands. // Talanta. 1991. Vol.38. N 3. P.267-274

20. Myasoedova G.V. et al. New Chelating Sorbents Based on Fibrous Materials Filled with Complexing Ion Exchangers. // Solv.Extr. Ion Exchan. 1988. V. 6. P. 301-323.

21. Myasoedova G.V. POLYORGS as Complexing Sorbents for Preconcentration of Trace Metals.// Fresenius J. Anal. Chem. 1991. V. 341. P. 586-591.

22. Tarkovskaya I A., Kulik N.V., Rosokha S.V. et al. // Ukr. Khim. Zhurn. 2002. V. 68. № 5-6. P. 79.

23. Wayne D.M. Direct determination of trace noble metals (palladium, platinum and rhodium) in automobile catalysts by glow discharge mass spectrometry // JAAS, 1997.-Vol. 12.-P. 1195-1202.

24. Инвестиционный паспорт Республики Башкортостан. Минэкономразвития РБ //

25. Федеральная служба государственной статистики. Отходы производства и потребления

26. Федеральная налоговая служба РФ //

27. Dow Chemicals //

Размещено на