• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.02.2023, 16:55
НИТУ МИСИС
565

Предложена схема получения бадделеита при низких температурах

❋ 4.6

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из НИТУ МИСИС и Университета Вирджинии разработали экологичную технологию обескремнивания активированного цирконового концентрата при температуре 80-90 градусах с последующим получением бадделеита. Такой метод позволит использовать отечественное сырье для производства металлического циркония и бадделеитовой керамики, необходимых для атомной отрасли, черной и цветной металлургии.

Выщелачивание кремния из цирконового концентрата / ©Пресс-служба НИТУ МИСИС / Автор: Татьяна Соловьёва

Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Minerals Engineering. Бадделеит представляет собой минеральную форму диоксида циркония, и в основном используется в производстве керамики и огнеупоров. В России ведется промышленная добыча бадделеита, но ее объемы не позволят покрыть потребности страны в этом типе сырья в долгосрочной перспективе.

Существующие на сегодняшний день методы получения бадделеита путем обескремнивания активированного цирконового концентрата достаточно эффективны, но отличаются применением высоких температур 1800-2700 °С или использования значительного количества агресивных реагентов в условиях повышенных давлений. Это повышает класс опасности предприятий. Стоит добавить, что текущие промышленные методы удаления кремния требуют также затрат на утилизацию получаемых отходов.

Метод, разработанный коллективом ученых Томского политехнического университета, НИТУ МИСИС и Университета Вирджинии, позволяет проводить выщелачивание кремния при температуре ниже 100°С при атмосферном давлении, благодаря чему можно осуществлять процесс в типовых аппаратах, используемых в промышленности. К тому же, предложенная в статье схема носит универсальный характер и может использоваться и для других типов минерального и техногенного сырья.

«Разработанная схема удаления кремния из высококремнистого сырья подразумевает ее применение к широкому перечную минерального и техногенного сырья при достаточно мягких условиях. Мы также проводили работы по удалению кремния из титансодержащего сырья (лейкоксенового концентрата) и техногенного сырья (полиметаллического шлака). Разработка будет полезна для недропользователей, которые имеют на балансе руды или концентраты с высоким содержанием диоксида кремния, являющегося во многих случаях критической примесью, не позволяющей вовлекать отечественное сырье в разработку для действующих производств», – рассказал соавтор исследования, ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Валентин Романовский.

Характеристики исходного образца / ©Пресс-служба НИТУ МИСИС

Одновременно с этим, исследователи допускают интерес к разработке со стороны организаций, заинтересованных в переработке различного рода техногенного сырья с существенной долей содержания диоксида кремния, не позволяющего проводить эффективную переработку этих отходов. Возможность вовлекать в промышленную разработку ранее не использовавшееся сырье будет положительно влиять на экономику страны за счет обеспечения стабильных поставок продукции на отечественный рынок.

Предлагаемая технология имеет ряд положительных природоохранных эффектов. Во-первых, значительно более низкие температуры процесса в сравнении с аналогами и как следствие – снижение воздействия на окружающую среду за счет снижения выбросов от сжигания топлива. Во-вторых, побочным продуктом реакции является диоксид кремния, который в дальнейшем может использоваться в фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. К тому же, регенерация рабочего раствора позволяет экономить на закупке нового выщелачивающего реагента. Все это говорит о комплексности и экологичности предлагаемой технологии. Сейчас ученые работают над оптимизацией технологической схемы с целью снижения энергозатрат, а также прорабатывают варианты переработки новых типов кремнийсодержащего сырья.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Университет науки и технологий МИСИС — это ведущий вуз в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов; первый в стране, получивший статус «Национального исследовательского технологического университета». Первое место в России и ТОП-100 в мире в рейтинге QS Materials Science за 2023 год. В университете действуют 45 научно-исследовательских лабораторий и 3 научных центра мирового уровня. В состав НИТУ МИСИС входят 8 институтов, 4 филиала в России и 2 за рубежом.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 июля, 13:19
Юлия Тарасова

Чемоданы оказались настоящими рассадниками микробов. Как выяснилось, на отдельных частях дорожных сумок может обитать в 58 раз больше бактерий, чем на сиденьях унитазов в общественном туалете.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

16 июля, 10:28
Адель Романова

По мнению ученых, наблюдаемые в атмосфере спутника Сатурна Титана сложные органические молекулы могут соединяться в подобия внутриклеточных органелл — везикул. Более того, в дальнейшем эти структуры способны становиться еще более сложными и образовывать не что иное, как протоклетки.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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