Ученые предложили электрохимический метод повышения извлечения глинозема из низкокачественных бокситов

Российские ученые разработали инновационный способ предварительной обработки бокситовой руды с использованием электрического тока, позволяющий значительно повысить извлечение глинозема – сырья для производства алюминия. Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки РФ, новая методика, предложенная специалистами ГЕОХИ РАН, МГУ и Уральского федерального университета, направлена на переработку труднообогатимого сырья с высоким содержанием железа и кремния.

Технология призвана решить ключевую проблему алюминиевой промышленности: при использовании традиционного способа Байера из бокситов с повышенной концентрацией примесей теряется до 15% оксида алюминия. Суть нового подхода заключается в электрохимической обработке крупных частиц руды, погруженных в щелочной раствор. В результате более 65% соединений железа за два часа преобразуются в магнитный минерал магнетит, а часть осаждается на электроде в виде чистого металла. Последующая стандартная переработка такого подготовленного сырья позволяет извлечь свыше 90% алюминия, что на 5% превышает показатели классической технологии для данного типа руд.

Как отметил ведущий научный сотрудник лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ РАН, кандидат технических наук Дмитрий Валеев, для контроля процесса было критически важно точно идентифицировать формы железа в продуктах реакции. Применение мессбауэровской спектроскопии подтвердило образование в отходах маггемита – минерала с магнитными свойствами, что открывает возможности для его последующего извлечения. Ученый также указал, что процесс замедляется после 50–60 минут из-за формирования плотной корки продуктов реакции на поверхности частиц.

Важным экологическим аспектом разработки является изменение состава красного шлама – основного отхода глиноземного производства. Применение электрохимической подготовки переводит железо в легко извлекаемую магнитную форму, что потенциально снижает токсичность отвалов и позволяет рассматривать шлам как источник вторичного сырья. Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки РФ, а его результаты опубликованы в международном журнале Minerals.

Фото: Shutterstock.com