Стал известен обладатель третьего гранта за исследования в области переработки и применения фосфогипса в рамках совместной программы ЮНЕСКО

Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) совместно с Группой «Фосагро» и Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC) вручила семь грантов молодым ученым, ведущим научные исследования и разработку новых технологий, отвечающих принципам «зеленой» химии. Один из грантов предназначен для поддержки исследований в области переработки и вторичного использования фосфогипса.

В торжественной церемонии в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже приняли участие заместитель Генерального директора ЮНЕСКО Син Цюй, заместитель Генерального директора ЮНЕСКО по науке Шамила Наир-Бедуэль, директор департамента научной политики и укрепления потенциала ЮНЕСКО Пегги Оти-Боатенг, постоянный представитель России при ЮНЕСКО Александр Кузнецов, генеральный директор ПАО «Фосагро» Андрей А. Гурьев, заместитель генерального директора ПАО «Фосагро» Сиродж Лоиков, а также представители мировой научной элиты.

Совместная программа ЮНЕСКО, Фосагро и IUPAC «Зеленая химия для жизни» стартовала 6 лет назад. Инициатором проекта выступил заместитель председателя совета директоров ПАО «Фосагро» Андрей Г. Гурьев. Программа, первоначально рассчитанная на 5 лет, в феврале 2019-го была продлена до 2022 года. Взнос Фосагро в реализацию проекта за период составит 2,5 миллиона долларов США.

За 6 лет Международным научным жюри было рассмотрено более 700 работ молодых ученых из 120 стран мира. Поддержку своим исследованиям получили 41 молодой ученый из 26 стран. В этом году обладательницей одного из грантов стала Галина Калашникова из Кольского научного центра РАН (Мурманская область). В числе победителей за время существования программы всего двое россиян — в 2016 году грант получила Алсу Ахметшина из Нижегородского Государственного технического университета.

Специальный грант — за исследования в области переработки и использования фосфогипса был учрежден в рамках программы «Зеленая химия для жизни» в 2016 году и вручается уже в третий раз.

Фосфогипс — побочный продукт производства фосфорсодержащих минеральных удобрений. Он обладает рядом весьма ценных свойств для использования в промышленности и сельском хозяйстве. Нейтрализующие свойства фосфогипса полезны при мелиорации солонцовых почв, для производства строительных материалов, цемента, бумаги, пластмассы и стекла, а вяжущие свойства превращают его в эффективный материал при строительстве дорог различных категорий. Исследования молодых учёных-химиков доказывают, что это далеко не полный список сфер применения фосфогипса.

Обладательница гранта 2017 года — Мария Вентура Санчес-Хорнеро (35 лет, Испания) — изучала возможность применения фосфогипса в качестве гетерогенного катализатора.

— Мой проект состоит из двух частей и основывается на переработке фосфогипса и материалов на его основе, — рассказала Мария. — Первая часть заключается в преобразовании их в гетерогенные катализаторы, которые представляют собой химические соединения, способные выполнять бесконечное число химических превращений, и обычно используются в промышленности для изготовления, например, пластмасс. Вторая часть — использование фосфогипса для производства высокоценных химикатов (силикатов) с полезными способами применения, например, в стоматологии. В рамках проекта мы планируем подготовить безводный фосфогипс и произвести его кальцинацию. В дальнейшем его можно будет использовать в качестве катализатора для процессов производства биодизеля и изомеризации сахаров.

Пальту Кумар Дхал (35 лет, Индия), ставший обладателем специального гранта в 2018 году исследовал возможности симбиоза фосфогипса и бактерий:

— В рамках проекта мы занимаемся технологиями, основанными на использовании местных микроорганизмов, для биовосстановления фосфогипса, образующегося в качестве побочного продукта на заводах по производству фосфорной кислоты в Индии. Красота этого проекта заключается в том, что мы применим «всемогущих» «создателей земли», чтобы с помощью бактериологического сообщества активизировать биовосстановление. В этой перспективе проект имеет огромное практическое применение. Хотя первоначально он был разработан только для Индии, но может быть реализован на заводах по производству фосфорной кислоты в любой другой стране.

В текущем году обладателем специального гранта стал Хамди Маамун Абдель-Гафар Хефни из Египта. Его работа «Использование фосфогипса для иммобилизации (фиксации) тяжёлых металлов в загрязнённой почве и экстракции полезных материалов» открывает ещё одно перспективное направление применения материала.

— Как учёные, мы не должны жалеть усилий, пытаясь превратить наши препятствия в возможности, — уверен Хамди Маамун Абдель-Гафар Хефни. — Мы стремимся очистить фосфогипс, полученный в дигидратном процессе, путём промывки разбавленным раствором серной кислоты. Затем очищенный фосфогипс будет использоваться для иммобилизации свинца (Pb) и кадмия (Cd) в загрязнённых почвах. Кроме того, различные смеси с использованием фосфогипса, фосфатов, гуминовых кислот и биоугля будут протестированы для извлечения тяжёлых металлов из загрязнённых почв.

Фосагро уже много лет активно занимается прикладными направлениями использования и переработки фосфогипса: в дорожном строительстве; получении искусственного гипсового камня и его применении в качестве регулятора сроков схватывания цемента; конверсии фосфогипса в химические продукты. Работы по использованию фосфогипса в дорожном строительстве ведутся в Балаковском филиале АО «Апатит» (Группа «Фосагро») в сотрудничестве с научными организациями с 1980-х годов. В 2015 году Фосагро заключила соглашение с Саратовским Государственным университетом им. Н. Г. Чернышевского. Результатом совместной работы стал Стандарт организации «Рекомендации по устройству расчётных слоёв дорожных одежд из фосфогипса дорожного», который был подписан в Федеральном дорожном агентстве (Росавтодор) Министерства транспорта России и позволил расширить практику применения материала производства Балаковского филиала АО «Апатит» в дорожном строительстве. Второй разработанный Стандарт организации «Конструкции многослойные дорожных одежд с применением фосфогипса. Правила строительства, реконструкции и ремонта» был согласован и утверждён Министерством строительства и ЖКХ России.

Подтверждённый экономический эффект от применения фосфогипса вместо обычных дорожных материалов, прежде всего, щебня, составил около 20% для дорог 1-ой и 2-ой технической категории и 35% для дорог 4-ой и 5-ой категории.

Использование фосфогипса особенно актуально в свете истощения месторождений природного щебня, предназначенного для строительства оснований дорог, и значительного плеча доставки щебня к местам строительства. По оценкам ФАУ «РосДорНИИ», прогнозный дефицит поставок щебня уже в 2021 г. в РФ составит 77 млн тонн. Расширение применения фосфогипса в строительстве дорог позволит решить проблему дефицита щебня и станет одним из условий успешной реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги».

Фосагро является единственной в стране компанией-владельцем нормативно-разрешительной документации для применения фосфогипса, внесённого в реестр Росстандарта как дорожно-строительный материал, в строительстве автодорог любой категории технической сложности и реконструкции и ремонте дорог населённых пунктов.

Фосфогипс Балаковского филиала АО «Апатит» можно отнести к «зелёным» материалам, по уровню экологической чистоты он превосходит аналогичный продукт многих других мировых производителей фосфорсодержащих удобрений. В основе производственного процесса Балаковского филиала АО «Апатит» лежит использование апатитового концентрата, обладающего уникальной экологической чистотой, а жёсткий технологический контроль за его переработкой, исключает загрязнение сырья и готовой продукции. Практический опыт применения фосфогипса для дорожного строительства раскрыт в соответствующих материалах в журналах «Автомобильные дороги», № 9, 2019 г. и «Мир дорог»., № 124, 2019 г.

ФАУ РосДорНИИ также приводит пример успешного применения фосфогипса для строительства внутризаводской дороги металлургического завода «Северсталь- сортовой завод Балаково», выдержавшей не только разрушительный паводок, но и транспортировку крупнотоннажного оборудования прокатных станов и эксплуатируемой до сих пор на протяжении уже более 10 лет.

Фосфогипс производства Балаковского филиала АО «Апатит» был признан победителем конкурса «Дороги России — 2018» в номинации «Инновация года».