В Кузбасском государственном техническом университете имени Т.Ф. Горбачева учёными отрабатываются методы, которые позволят извлекать из отходов теплоэнергетики металлы, столь нужные электронной промышленности.
Сырье
Порой токсичные золошлаковые #отходы, образующиеся после завершения производственного цикла на предприятиях теплоэнергетики, в настоящее время в большинстве не утилизируются (90% уходит в отход и занимает сотни гектар земель, которые могут быть использованы более эффективно).
Текущие варианты использования
Строительная индустрия уже сейчас добавляют золошлаки в материалы (например, вместо части песка). Это позволяет улучшать различные характеристики стройматериалов, такие как теплоизоляцию и прочность.
Однако, по словам ученых института химических и нефтегазовых технологий КузГТУ угольные отходы Кузнецкого угольного бассейна также богаты редкими и редкоземельными элементами, которые имеют огромную промышленную ценность.
"Запасы" для электроники на будущее
Размещаемые на поверхности золошлаки по своей сути могут служить месторождениями редких металлов, которые нужно только грамотно извлечь.
Среди "запасов", залегающих прямо на поверхности, следующие элементы:
✔ниобий,
✔иттрий,
✔цирконий,
✔серебро,
✔золото,
✔стронций,
✔ванадий
и другие ценные элементы.
Спрос на эти металлы растет постоянно, а в ближайшей перспективе может увеличиться по экспоненте ввиду бурного развития электронной промышленности, электромобилей (пусть и искусственно стимулируемого) и машиностроения в целом.
Высокотехнологичным производствам во всем мире требуются постоянно растущие объемы этих материалов,
– говорит профессор Татьяна Черкасова, директор института химических и нефтегазовых технологий.
Суть технологии
Ученые ИХНТ разрабатывают методики эффективного извлечения ценных элементов из побочных продуктов угольной промышленности:
1. С помощью стандартных методов обогащения отделяют элементы, присутствующие в золошлаках в макроколичествах. В дальнейшем их можно использовать, как безопасный компонент строительных смесей.
2. Отдельно выделяются методами магнитной сепарации соединения железа, которые можно применять в металлургической промышленности.
4. Оставшиеся «тяжелые» элементы отделяются от «легких» механическим обогащением в установках типа гидроциклон или грохот.
Наиболее эффективный и, соответственно, перспективный метод извлечения редких элементов, по мнению ученых КузГТУ, – флотоэкстракция с применением алкилсульфатов натрия и ряда других реагентов по разработанной учеными схеме.
Оборудование для извлечения
Технически процесс может быть организован как на предприятиях теплоэнергетики, так и на углеобогатительных фабриках.
Улучшение экологической ситуации
произойдет за счет снижения объемов хранящихся золо- и шлако- отходов, уменьшения выбросов с промышленных площадок (той же пыли, содержащей в том числе редкие металлы), снижения загрязненности поверхностного стока и высвобождения почвы под иные нужды. Таким образом, технология не только экономически, но и экологически выгодна, а также явно претендует на попадание в перечень наилучших доступных технологии Минприроды и Росприроднадзора.
Исследование проводится в рамках проекта «Комплексная переработка отходов угледобычи и углепереработки с выделением редких и редкоземельных элементов» комплексной научно-технической программы «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» НОЦ «Кузбасс».
