Международный коллектив ученых из Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН совместно с китайскими специалистами представил революционную технологию переработки золы угольных тепловых электростанций. Суть разработки заключается в эффективном извлечении из отходов глинозема, который является ключевым сырьем для алюминиевой промышленности. Данное достижение открывает новые горизонты для ресурсосберегающей экономики, предлагая решение сразу двух глобальных проблем: утилизации опасных отходов и дефицита стратегического сырья.
Ежегодно энергетический сектор по всему миру производит колоссальные объемы золы, приближающиеся к миллиарду тонн. Значительная часть этого материала накапливается в золоотвалах, которые занимают обширные территории и создают серьезную угрозу для экологии из-за риска пыления и фильтрации токсичных элементов в грунтовые воды. Парадокс ситуации заключается в том, что эти отходы содержат в себе до сорока процентов оксида алюминия. Такие страны, как Россия и Китай, лидеры в производстве алюминия, исторически зависят от импорта бокситов из удаленных регионов, например, из Гвинеи и Ганы. Новая технология позволяет рассматривать золоотвалы как масштабные и перспективные месторождения алюминиевой руды, сокращая логистические издержки и геополитические риски.
Предложенный метод является многоступенчатым и высокоэффективным процессом. Он начинается с предварительной магнитной сепарации, в ходе которой из общей массы извлекается до тридцати четырех процентов железа. Эта операция не только концентрирует алюминий в оставшемся материале, но и дает побочный продукт в виде железосодержащей магнитной фракции, пригодной для металлургии. Следующий критически важный этап — это высокотемпературное кислотное выщелачивание с использованием смеси бисульфата аммония и серной кислоты. Процесс проходит при температуре от 160 до 200 °C и занимает всего полтора часа, обеспечивая извлечение до 78% алюминия. При этом кремнезем переходит в инертную форму и остается в твердом остатке. Завершающая стадия — это тонкая очистка полученного раствора с помощью специальных ионообменных смол, которые эффективно удаляют примеси железа, снижая его концентрацию более чем в десять раз.
Расчетная прибыль от переработки одной тонны золы может достигать 11,5 тысяч рублей. Выходными продуктами являются не только высококачественный металлургический глинозем, но и упомянутая железосодержащая фракция, а также кремнеземистый остаток.
Ранее американский стартап разработал технологию очистки угольных отходов, позволяющую снизить углеродный след и произвести большое количество строительного бетона.
