• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.02.2023
НИТУ МИСИС
552

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
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Вчера, 10:00
ПНИПУ

Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми.

Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Современные млекопитающие небольшого размера вроде крыс и других грызунов быстро созревают, спариваются, чтобы оставить потомство, и довольно скоро умирают. Однако так было не всегда. Анализ окаменелых останков вымерших млекопитающих под названием Krusatodon kirtlingtonensis показал, что эти мышеподобные существа жили дольше и взрослели медленнее, чем близкие к ним современные потомки.

Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[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
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