• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.02.2023, 16:55
НИТУ МИСИС
570

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.
НИТУ МИСИС
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
20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

21 июля, 09:09
ФизТех

Коллектив российских ученых из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ впервые детально описал синоптическую изменчивость плюма реки Печоры, который формируется в юго-восточной части Баренцева моря, называемой Печорским морем. Исследование показало, что эта опресненная водная масса способна резко разрастаться до площади 55 тысяч квадратных километров (более 60 процентов всего Печорского моря) не только во время весеннего половодья, когда речной сток максимален, но и в любой месяц лета, при условии что на нее воздействует ветер подходящего направления и скорости. Более того, ученые зафиксировали два редких, но регулярных явления: «линзы» пресной воды, отсоединившиеся от основного плюма, которые дрейфуют на сотни километров к Новой Земле, и частые затоки печорских вод в Карское море через пролив Карские Ворота.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

20 июля, 11:30
Игорь Байдов

Авторы нового исследования выяснили, что жители каменного века начали целенаправленно менять окружающую среду в южной части Норвегии задолго до появления земледелия. Приблизительно 7000 лет назад они переселили рыбу в одно из горных озер и таким образом создали новый источник пищи, а затем построили сложную систему ловушек, которая прослужила не одно столетие.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий