Российские ученые предложили извлекать железо из растворов при переработке бокситового сырья — Naked Science
29 июня
КНЦ РАН

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.
8 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: