• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.02.2023
НИТУ МИСИС
549

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
Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Вчера, 11:27
Александр Березин

Глава подразделения NASA по системам исследования Луны объяснила ранее неизвестное публике условие для высадки людей на спутнике Земли в сентябре 2026 года. Скептики оценили это заявление как стремление Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США переложить ответственность за срыв сроков лунной высадки на кого-то еще.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[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
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: