• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.06.2021
КНЦ РАН
4 108

Российские ученые предложили извлекать железо из растворов при переработке бокситового сырья

4.3

Сотрудники Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН и Института геохимии и аналитической химии РАН изучили возможность экстракции железа из хлоридного раствора после солянокислотного выщелачивания бокситов с помощью смеси спиртов и кетонов.

Российские ученые предложили извлекать железо из растворов при переработке бокситового сырья / ©Ra Boe

Алюминий очень востребован в современном мире, его производят в большом количестве с использованием сложных технологических процессов. Основная алюминиевая руда- бокситы, состоящие в основном из оксида алюминия с примесью других минералов (большей частью – оксидов кремния и железа). Для дальнейшей переработки выделяется оксид алюминия – глинозем, а остальные (в том числе достаточно токсичные) вещества уходят в отходы.

Складирование отходов в течение длительного времени приводит к отравлению почв и воды, кроме того, оставлять ценные металлы без дальнейшего использования – неэффективно с точки зрения экономики. Для повышения эффективности обогатительных процессов и снижения нагрузки на природу исследователи из разных стран разрабатывают эффективные методы переработки сырья.

Ранее российские ученые предложили гидротермальную обработку красного шлама (отход переработки бокситов, получающийся при растворении их в щелочи). Другой метод предполагает выщелачивание прокаленного бокситового агломерата с карбонатом кальция с добавлением катионов двухвалентного железа для преобразования немагнитного железа в магнетит (Fe3O4).

Для обработки бокситов с высоким содержанием железа (более 20 процентов массы) и получения магнетита используется метод восстановительного обжига при 600 градусов Цельсия. Также магнетит отделяется от бокситового агломерата с помощью магнитной сепарации.

Руды с высоким содержанием кремния эффективнее перерабатывать с использованием соляной кислоты (HCl). При этом кремнезем почти не реагирует с кислотой, а оксид железа практически полностью выщелачивается в раствор. Железо в боксите присутствует в основном в оксидах: гематите (Fe2O3) и гетите (FeOOH).

Таким образом, используя соляную кислоту, можно выщелачивать более 90 процентов железа при атмосферном давлении, используя разницу в реакционной способности минералов железа и алюминия. Выделить железо в отдельный раствор для повторного использования соляной кислоты можно с помощью растворителей.

Сотрудники Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН и Института геохимии и аналитической химии РАН исследовали возможность экстракции железа с использованием высокомолекулярных алифатических кетонов – этот метод ранее был запатентован (патентообладатель ФИЦ КНЦ РАН) и применялся для очистки от железа растворов хлорида никеля. Основная цель исследования заключалась в максимально селективном удалении железа с последующим получением чистого концентрированного раствора хлорида железа (FeCl3).

Для выделения железа из хлоридных растворов от выщелачивания бокситов использовались нейтральные кислородсодержащие растворители и их смеси. С целью глубокого отделения железа от алюминия, кальция и хрома применяли промывку органической фазы соляной кислотой. Ученые предложили принципиальную схему процесса экстракции, реализация которой может позволить выделять максимальное количество железа и получать более чистую алюминиевую продукцию.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:45
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Вчера, 18:54
Анна Новиковская

Со школьной скамьи мы знаем, что в процессе развития организм проходит через все стадии, через которые проходили его предки: у курицы появляются зачатки зубов, у собаки закладываются жабры, у человека развивается хвост. Теперь ученым удалось показать, что тазовые кости развивающихся птенцов сначала становятся похожими на кости динозавров и только потом начинают приобретать птичьи черты.

Позавчера, 09:30
Александр Березин

Интрига заключается в том, что обычно аккумуляторы электроавто избегают устанавливать в зоне деформации при типичных авариях, и на то есть веские причины.

Вчера, 10:45
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Вчера, 18:54
Анна Новиковская

Со школьной скамьи мы знаем, что в процессе развития организм проходит через все стадии, через которые проходили его предки: у курицы появляются зачатки зубов, у собаки закладываются жабры, у человека развивается хвост. Теперь ученым удалось показать, что тазовые кости развивающихся птенцов сначала становятся похожими на кости динозавров и только потом начинают приобретать птичьи черты.

Позавчера, 09:30
Александр Березин

Интрига заключается в том, что обычно аккумуляторы электроавто избегают устанавливать в зоне деформации при типичных авариях, и на то есть веские причины.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: