Повышено извлечение глинозема с помощью электрического тока

Научный коллектив Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ РАН), МГУ им. М. В. Ломоносова и Уральского федерального университета предложил новый способ обработки боксита для получения глинозема и, соответственно, алюминия, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Для повышения выработки металла используется электрический ток.

"Ученые использовали электрический ток, чтобы преобразовать и отделить "вредные" соединения железа внутри частиц боксита, что позволяет затем извлечь больше алюминия. Новая методика открывает путь к переработке бокситов, которые раньше считались непригодными, и делает производство алюминия более эффективным и экологичным", - отметили в пресс-службе.

Боксит - главная руда для производства алюминия, однако если в ней много кремния и железа, стандартный метод (способ Байера) работает плохо, и до 15% алюминия теряется в отходах. Эту проблему и взялся решить научный коллектив, пропуская ток через крупные частицы боксита, погруженные в щелочной раствор.

Результаты показали, что за два часа обработки пульпы током более 65% железа в боксите превращается в магнитный минерал (магнетит), а часть оседает на электроде чистым железом. Такой "подготовленный" боксит затем обрабатывают по обычному способу Байера. В итоге из руды удается извлечь более 90% алюминия. Для данного вида сырья это на 5% больше, чем дает традиционный промышленный метод. Ученые также выяснили, что процесс замедляется после 50-60 минут, потому что на поверхности частиц образуется плотная корка из продуктов реакции. В результате в красном шламе (главный отход глиноземного производства) железо присутствует в форме маггемита, который легко извлечь магнитом, снижая вред для экологии.

"Наша задача - точно определить, во что превращается железо в процессе реакции. Специальная методика (мессбауэровская спектроскопия) подтвердила, что в отходах образуется именно маггемит. Это знание - ключ к управлению всем процессом", - рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ РАН, кандидат технических наук Дмитрий Валеев.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки РФ. Результаты опубликованы в журнале Minerals.

Источник: https://tass.ru/nauka/26372311