МОСКВА, 23 декабря. /ТАСС/. Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН разработал метод переработки низкосортного алюминиевого сырья, который позволит получить продукт, соответствующий промышленным требованиям. Получать алюминий можно будет из отходов от добычи руды нефелина, которого много в российской Арктике, сообщили в пятницу в пресс-службе Минобрнауки России.
Алюминий - второй по использованию металл в мире. Увеличение добычи алюминиевой руды повышается на 4-5% в год. При сохранении текущей тенденции все разведанные запасы бокситов будут исчерпаны к 2050 году. Поэтому ученые ищут возможность переработки новых типов сырья. Общая проблема всех источников алюминиевого сырья, кроме бокситов, - высокое содержание кремнезема, что делает их переработку обычными для бокситов щелочными способами неэффективной. Ученые ГЕОХИ РАН занимаются созданием методов переработки низкосортного алюминиевого сырья кислотно-солевыми способами. В итоге должна получиться технология замкнутого цикла - когда отработанные реагенты регенерируются и направляются в начало процесса. Сотрудники лаборатории сорбционных методов и лаборатории геохимии и рудоносности щелочного магматизма ГЕОХИ РАН искали возможности улучшения гидросульфатно-аммонийного метода переработки глиноземистого сырья на примере нефелина. Большие объемы нефелина получаются в качестве отходов от добычи руды. Поэтому его не нужно специально добывать.
"Для высококремнистого сырья щелочная технология не применима, так как содержащийся в сырье кремнезем переходит в раствор и стоимость его отделения очень велика. В кислотных методах кремнезем отделяется сразу, поэтому для высококремнистого сырья перспективны именно они. Наиболее интересны те кислотные методы, которые позволяют организовать замкнутый цикл", - приводит пресс-служба слова и. о. директора ГЕОХИ РАН, заведующего лабораторией сорбционных методов, доктора химических наук, члена-корреспондента РАН Руслана Хамизова.
О технологии
Ключевыми проблемами при разработке новой технологии стали необходимость отделения алюминия от железа и других металлов, содержащихся в сырье, а также высокое содержание примеси серы в осадке гидроксида алюминия. Ученые выяснили, как можно управлять разделением металлов при кристаллизации и перекристаллизации квасцов (кристаллогидратов двойных сульфатов трех- и одновалентных металлов), варьируя концентрацией сульфат-иона и дополнительно вводимых примесей, и как избавиться от примесей серы для получения продукта, соответствующего промышленным требованиям.
По словам Хамизова, ученые стараются сделать технологию, с "прицелом" на условия российской Арктики, где и находятся источники нефелина. "Такая привязка определяет наше видение того, какую технологию мы хотим получить: Арктика - регион с очень хрупкой экологией, поэтому должны быть жесткие требования по выбросам, кроме того, подвозить много реагентов и увозить большие объемы побочных продуктов - нежелательно (это будет дорого). Зато здесь нет проблем с охлаждением, когда оно нужно. Поэтому мы постарались максимально использовать для очистки получаемого продукта разные варианты кристаллизации, проводимые последовательно. Кроме того, надо понимать, что, когда мы говорим "замкнутый цикл", это - идеализация. В любом случае реагенты придется добавлять, но в нашем случае эти добавочные реагенты можно не возить издалека, взять "на месте", - сказал ученый.
Исследования проведены при поддержке Минобрнауки России.