Плазменные процессы являются одним из способов термической переработки диспергированных растворов и имеется промышленный опыт применения плазменных установок. В металлургии нашли весьма широкое применение газопламенные установки типа предлагаемых фирмой "Andritz - Ruthner". При анализе применимости термического пиролиза в конкретных технологических цепочках следует иметь в виду, что наиболее отработанная схема "Andritz - Ruthner" не свободна от недостатков, а ее несомненные достоинства не всегда могут быть реализованы. Так, основное преимущество схемы - противоточное движение горячих газов и дисперсной фазы применимо только в случае получения довольно крупных порошков (~ 100 мкм) через нелетучие промежуточные продукты. При реализации же прямоточной схемы "Andritz - Ruthner" конечная температура процесса обычно недостаточна для получения целевого продукта, что требует дополнительной обработки порошка в трубчатой печи. В некоторых случаях недостатком является также довольно высокая минимальная мощность аппаратов "Andritz - Ruthner" - ~ 300 кВт (200 - 300 л/час по раствору). Недостатком газопламенных процессов являются чрезвычайно большие капитальные затраты по сравнению со стоимостью топлива, поэтому несомненные достоинства схемы "Andritz - Ruthner" - низкая энергоемкость ( ~ 1 кВт.час/ литр) и дешевизна энергоносителя - играют незначительную роль.

При реализации плазменного метода переработки капитальные затраты могут быть снижены в несколько раз из-за более высокой энергонапряженности процесса и соответствующего уменьшения реакционного объема, а также одностадийности процесса из-за более высоких конечных температур. Кроме того, плазменный процесс легко подается автоматизации, взрывобезопасен, позволяет нарабатывать дополнительные количества азотной кислоты в случае переработки нитратных растворов и замкнутой по кислоте схемы.

Нами предложена новая схема организации плазменного процесса, позволяющая утилизовать тепло двухфазного высокотемпературного потока, что приводит к исключению необходимости разбавления потока закалочным газом и соответствующему дальнейшему уменьшению габаритов системы, а также двукратному снижению энергозатрат до уровня ~ 1 кВт.час/литр. Таким образом, экономические показатели плазменного процесса могут быть существенно выше таковых для газопламенных процессов.

Лаборатория материалов электронной техники.