Промышленный ванадий станет дешевле и доступнее: безотходная добыча
Наука Вещества 17.09.2021, 18:32 Промышленный ванадий станет дешевле и доступнее: безотходная добыча Российские и белорусские ученые разработали безотходный метод добычи ванадия – металла, широко использующегося в металлургии для повышения прочности сплавов, из отходов производства.
Василий Макаров редакция Тэги: Сделано в России Материалы будущего
Getty Images
Новая технология позволит извлекать до 98% ванадия, содержащегося в продуктах реакции серной кислоты и тем самым экономить ценный металл
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Ванадий широко используется в аэрокосмической, оборонной, энергетической и автомобильной промышленности. При этом основным его потребителем остается черная металлургия, в которой ванадий используется для повышения прочности и износоустойчивости стали, – до 85% мирового потребления ванадия приходится именно на эту отрасль.
Ванадий не встречается в природе в свободном виде, в основном его получают из железных руд, которые содержат ванадий в качестве примеси. Однако текущие объемы добычи не отвечают растущему спросу промышленности.
Основной источник ванадия для промышленности – конверторные шлаки. Альтернативными источниками получения ванадия могут стать промышленные отходы с его содержанием, например, летучая зола или отработанные ванадиевые катализаторы. Последние являются наиболее предпочтительным источником, так как содержание ванадия в них достигает 5-10% от общей массы вещества. Помимо ванадия, в них содержится также ряд других ценных компонентов, таких как медь, никель, молибден и кобальт.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Порядка 40 тысяч тонн отработанных ванадиевых катализаторов образуется ежегодно в результате производства серной кислоты – одного из основных продуктов химической промышленности. Извлечение ванадия позволит не только решить проблему использования отходов производства серной кислоты, но и снизить стоимость добычи этого металла, поскольку его извлечение из вторичных источников значительно дешевле, чем из природных материалов.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Ученые НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС», Белорусского государственного технологического университета и Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси разработали безотходный комплексный метод извлечения ванадия из отходов производства серной кислоты с использованием серной кислоты, сульфидов, персульфатов и других реагентов, которые являются основными продуктами производств, в результате которых образуются отработанные ванадиевые катализаторы. Таким образом, предложенная исследователями технология добычи ванадия может быть внедрена непосредственно на предприятиях по производству серной кислоты.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
«Разработанный нами многоступенчатый метод получения ванадия из отработанных катализаторов включает в себя измельчение, отмагничивание железа и двухэтапное выщелачивание ванадия. На первом этапе ванадий выщелачивается раствором серной кислоты в процессе ультразвуковой обработки. На втором этапе ванадий довыщелачивается раствором сульфита натрия. На заключительном этапе происходит термогидролитическое (про кипячении) выделение ванадия из раствора, предварительно окисленного персульфатом аммония», – говорит Елена Романовская, старший научный сотрудник Белорусского государственного технологического университета. Исследование опубликовано в журнале Hydrometallurgy.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
«Данный метод позволяет извлекать до 98% ванадия высокой чистоты, содержащегося в катализаторах. Он может применяться в строительстве, сельском хозяйстве и других промышленных отраслях», – добавляет Валентин Романовский, сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС»
По оценкам авторов исследования, внедрение данной технологии обойдется в 120-125 тыс. долларов, и окупится менее чем за год. При этом она может быть адаптирована для добычи ванадия из других типов отходов, включая отработанные топливные масла и нефтяной кокс.
Материал предоставлен пресс-службой НИТУ «МИСиС»
Читайте также
- Xiaomi представила маршрутизатор Redmi Router AX5400 с чипом Qualcomm
- Western Digital повысила цены на флеш-память NAND — это следствие загрязнения производства в январе
- 4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле
- Twitter позволит вешать ярлыки на ботов, чтобы люди могли отличать их от живых пользователей
- Найдена загадочная "невидимая" черная дыра: космическая аномалия
- Новая статья: Обзор игрового 4K-монитора ASUS TUF Gaming VG28UQL1A: лучше поздно, чем никогда
