Челябинские ученые придумали, как получать цинк и железо из пыли

28 Февраля 2023 Автор: Евгений Аникиенко Фото: Людмила Ковалева
Челябинские ученые придумали, как получать цинк и железо  из пыли


Российско-китайское ноу-хау послужит экологии, позволит утилизировать отходы металлургии.

Ученые ЧелГУ в коллаборации с коллегами из Китая разработали технологию извлечения ценных металлов из пыли электродуговых печей. При этом применили лигнин – промышленные отходы целлюлозно-бумажных и гидролизных предприятий.

Масштабный международный проект был профинансирован Российским фондом фундаментальных исследований и Государственным фондом естественных наук Китая. Кроме южноуральских ученых, в научную группу вошли представители Центрального Южного Университета Китая из города Чаньша.

«Химический состав пыли зависит от состава сырья и технологического процесса, в чем и состоит главная сложность переработки. В образцах содержалось большое количество оксидов железа, оксиды цинка и небольшая доля солей щелочных металлов, – сообщила Лилия Коваленко, доцент кафедры химии твердого тела и нанопроцессов химического факультета ЧелГУ. – Нужно было восстановить металлы из их оксидов. Использование СВЧ помогло создать равномерный, быстрый и эффективный нагрев частиц пыли».

наука-ЧелГУ.jpg
Фото: пресс-служба ЧелГУ

«Начиная работу по гранту, мы предполагали, что лигнин покажет себя в качестве эффективного и чистого восстановителя, а использование микроволнового объемного нагрева даст свои преимущества, – отметил Антон Анзулевич, доцент кафедры радиофизики и электроники ЧелГУ. – Но результаты даже превзошли ожидания: мы поняли, что нашли способ утилизировать не только саму пыль электродуговых печей, но и остающийся в результате работы целлюлозно-бумажных и гидролизных предприятий пиролизованный лигнин».

Гипотеза о преимуществах микроволнового нагрева была подтверждена в лабораторных условиях китайскими учеными и расчетами российских исследователей. Челябинцы занимались моделированием процессов микроволнового нагрева, вычислением электродинамических параметров пыли и ее смеси с биоуглем. Но понадобились экспериментальные данные, поэтому они с помощью рентгена и электронного микроскопа исследовали состав пыли на микроуровне. А в Китае провели эксперименты по обработке гранул в многомодовом СВЧ-реакторе с контролем газовой среды.

«Наше главное ноу-хау – подбор оптимального состава и способа подготовки и микроволновой обработки материала на основе пыли дуговых электропечей и биоугля в виде гранул с неоднородным распределением компонент по объему, – отмечает Дмитрий Калганов, старший преподаватель кафедры радиофизики и электроники ЧелГУ. – Это решение позволяет повысить энергоэффективность восстановления металлов, уменьшить стоимость продукта. В отличие от методов, связанных с хранением пыли на полигонах или использования ее без переработки в строительных смесях, наш продукт не будет наносить вред окружающей среде и здоровью человека».

Как добавили авторы исследования, к нему уже проявляют большой интерес и металлурги, и экологи.

Поделиться

Сегодня | 16:25
Чемоданчик с кусинским литьем отправится в путешествие по Челябинской области

Южноуральцы смогут увидеть уникальную коллекцию миниатюрных образцов художественного литья.

Сегодня | 14:30
В Челябинске состоялась новая игра турнира BrainShaker

За первое место боролись 18 команд.

Сегодня | 12:26
Высокий уровень организации спартакиады вывел в отличники мэра Златоуста

Телеграм-канал «Глав.Индекс» подвел итоги рабочей недели.

Вчера | 14:10
Южному Уралу выделят еще 150 млн рублей на классное руководство педагогов

 По поручению президента РФ Владимира Путина размер таких выплат увеличен до 10 тысяч рублей.

 
Новости   
Спецпроекты