Платиновые металлы теперь можно извлекать без вреда экологии
Новая технология заменяет токсичные процессы и открывает новые возможности для переработки.
Уникальную технологию, позволяющую извлекать стратегически важные редкие металлы из отходов металлургического производства, представили исследователи. Как сообщает издание «Наука в Сибири», новая методика решает одну из самых сложных проблем в отрасли — переработку сверхустойчивых металлов платиновой группы.
Химики предложили использовать для этого соляную кислоту и кислород под высоким давлением в специальной автоклавной установке. Этот способ является безопасной альтернативой токсичным многоступенчатым процессам, которые применяются сегодня.
Проблема, которую решили ученые
Родий и иридий широко используются в автомобильных катализаторах, нефтепереработке, электронике и даже в ювелирном деле. Главная сложность заключается в их невероятной химической стойкости — они практически не растворяются и не вступают в реакции.
Существующие промышленные методы их извлечения не только сложны, но и наносят вред окружающей среде, сопровождаясь выбросами ядовитых газов.
«Родий и иридий — стратегически важные, но исключительно редкие металлы. Разработанная технология крайне важна для промышленности, так как решает сразу несколько критических задач: снижает потери драгоценных металлов, устраняет необходимость утилизации вредных газов и позволяет вовлекать в хозяйственный оборот ценные вторичные ресурсы, снижая зависимость от добычи нового сырья», — пояснил руководитель работы, ведущий научный сотрудник Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН доктор химических наук Олег Владиславович Белоусов.
Как работает новый метод
Вместо опасного хлора или азотной кислоты красноярские ученые используют автоклавное растворение. В лабораторных условиях они протестировали растворение родиевого порошка и сплава родия с иридием в титановом автоклаве при температуре 190 °C.
Результаты превзошли ожидания: практически нерастворимый аффинированный родий полностью переходил в раствор всего за 2 часа. Даже более сложный для переработки сплав показал отличный результат — 87% родия и 95% иридия переходило в раствор за 8 часов.
«Вместо того чтобы полагаться лишь на добычу из недр, промышленность получает безопасный инструмент для замкнутого цикла, сокращая потери ценных ресурсов, что особенно актуально на фоне растущего спроса на редкие металлы платиновой группы во всем мире. К тому же мы показали, что титановый автоклав успешно выдерживает агрессивные условия процесса. Значит, эту технологию можно сразу масштабировать на существующих российских производствах, где титановое оборудование уже является стандартом», — добавил Олег Белоусов.
Перспективы для промышленности
Разработка красноярских ученых может лечь в основу планируемого в регионе научно-производственного кампуса. Интеграция науки и промышленности позволит быстрее внедрять такие перспективные и экологичные технологии в реальное производство.
В будущем это может коренным образом преобразовать отрасль, укрепив технологический суверенитет России и сократив зависимость от импорта стратегически важных металлов. Исследование было поддержано Российским научным фондом.