Российские ученые нашли метод извлечения полезных металлов из токсичных отходов производства оксида алюминия. Технология позволит не только решить вопрос переработки представляющего угрозу для окружающей среды красного шлама, но и оптимизировать расходы на производство востребованных промышленностью соединений. Исследование опубликовано в журнале Metals.
Ученые из Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН, НИТУ «МИСиС», РХТУ имени Д.И. Менделеева и Центрального научно-исследовательского института черной металлургии им. И.П. Бардина разработали метод переработки красного шлама — токсичного продукта производства оксида алюминия. Для этого авторы использовали восстановительный обжиг с получением концентрата магнитного железа и немагнитных хвостов, которые потом обрабатывались выщелачиванием соляной кислотой под высоким давлением. Исследователи добились наиболее полного отделения железа. Анализ поведения ценных элементов в процессе выщелачивания хвостов магнитной сепарации позволил разработать схему комплексной переработки красного шлама с извлечением железа, алюминия, титана, скандия и редкоземельных металлов.
Оксид алюминия широко применяется для производства огнеупорных, абразивных материалов, лазеров, синтетических драгоценных камней, а также в качестве катализатора и носителя катализатора для ряда промышленных процессов. В процессе производства оксида алюминия образуется красный шлам, который в большинстве стран хранится в специальных резервуарах. В России накоплено уже накоплено более 600 млн тонн красного шлама, а во всем мире около 4 млрд тонн. Это одна из важнейших проблем алюминиевой промышленности.
Сам по себе красный шлам содержит такие ценные вещества, как титан, кремний, железо, натрий, алюминий, скандий и ряд редкоземельных металлов, а кроме того, столько же железа, сколько и бедные железные руды. Исследования рециклинга красного шлама связаны в основном с задачей его утилизации, однако выделение из него других ценных веществ позволяет снизить расходы на утилизацию.
Подход, предложенный российскими исследователями, достаточно гибок и позволяет адаптировать производство к условиям рынка. Так, при высоких ценах на оксид алюминия из раствора можно добывать его. При понижении спроса можно производить коагулянты. Таким же образом в зависимости от обстановки на рынке титан, содержащийся в шламе, можно использовать как для получения комплексных коагулянтов, так и какого-то конкретного продукта.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
