Эксперты предложили способ переработки углеродного концентрата
Учёные Сибирского федерального университета изучили современные технологии переработки отходов цветной металлургии и извлечения галлия и германия из углеродного концентрата — разновидности отходов алюминиевого производства.
Процесс переработки углеродного концентрата состоит из нескольких этапов. Вначале идёт сжигание, в ходе которого извлекаются галлий и германий с одновременной утилизацией тепловой энергии. Летучие соединения германия при этом концентрируется в форме «летучей золы», которая улавливается на специальных фильтрах с получением концентрата, обогащенного германием. Далее германиевый концентрат поступает на специализированные предприятия по производству германия. Соединения галлия, имеющие более низкую летучесть, в ходе сжигания остаются в «зольном остатке».
На второй стадии галлий выделяют из зольного остатка путём выщелачивания растворами неорганических кислот либо щелочей. Затем ценный элемент концентрируют при помощи сорбентов, которые селективно «настроены» на извлечение галлия. В заключительной стадии металл из концентрированных растворов осаждается, например, «на галламу» (сплав галлия с алюминием), получается так называемый технический галлий.
«Растущий спрос на галлий и германий, а также дефицит природного сырья привели к необходимости использовать техногенное сырьё — „лом“ электронных и оптических устройств, а также твердые отходы алюминиевого производства. Мы посвятили работу комплексной переработке углеродного концентрата. Этот концентрат образуется в процессе переработки угольной пены алюминиевого электролизёра и относится к числу наиболее масштабных отходов в цветной металлургии, которые нужно утилизировать», — рассказал заведующий кафедрой композиционных материалов и физикохимии металлургических процессов СФУ, ведущий научный сотрудник лаборатории физикохимии металлургических процессов и материалов Александр Шиманский.
Результаты исследования опубликованы в издании Light Metals 2022.
Источник: СФУ
