Сфера производства алюминия сегодня испытывает серьезный сырьевой голод. На данный момент российская промышленность способна перекрыть только 60% расходов этого продукта, остальные 40%, как правило, приходится закупать в других странах. Долгие годы поставки бокситов (алюминиевых руд) осуществлялись из Австралии. Однако из-за введённых санкционных ограничений поставки минерала прекратились. В связи с этим вопрос производства этого металла беспокоит представителей научного сообщества, в том числе и молодых учёных Кузбасского политеха. Так, магистр института химических и нефтегазовых технологий Елизавета Легочева разработала новый способ получения алюминия из зольных отходов обогащения угля и золошлаковых отходов.
Традиционно алюминий получают из бокситов – руд, состоящих из гидроксида алюминия, оксидов и гидроксидов железа и глинистых минералов. Елизавета предложила прибегнуть к альтернативному варианту и использовать отходы, которые образуются в процессе переработки угля.
Из отходов можно извлекать множество ценных компонентов. Уголь повседневно применяется для производства электроэнергии, изготовления металлургического кокса, в топливных целях. Соответственно, количество отходов после его переработки остаётся огромное количество. Кроме того, происходит постепенное истощение запасов полезных ископаемых, которые всегда служили источником ценных компонентов. Поэтому проблема разработки новых технологий их получения сегодня особенно актуальна, – отмечает в своём исследовании Елизавета Легочева.
Для получения алюминия из зольных отходов обогащения угля и золошлаковых отходов студентка использовала методы кислотного и щелочного выщелачивания.
Эксперимент показал, что метод кислотного выщелачивания (обработка сырья минеральными кислотами) является более эффективным. Единственный минус этого метода в том, что алюминий выделяется не полностью. Елизавета предположила, что он остаётся в пробе в виде муллита – минерала, который имеет непостоянный химический состав. Поэтому в дальнейшем магистрантка планирует продолжить эксперимент с исходным сырьём, варьируя условия эксперимента и реагенты, для получения лучшего результата.
Подробнее познакомиться с исследованием Елизаветы можно в сборнике научных статей, изданном по итогам XV Всероссийской научно-практической конференции «Россия Молодая»: https://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/RM/2023/RM23/index.htm