Из отходов угольных электростанций будут добывать алюминий и редкоземельные металлы
В Институте геохимии и аналитической химии РАН разработали новый способ полезной утилизации отходов угольных ТЭС. Продукты сжигания угля предлагается использовать в качестве альтернативного источника глинозема — основного сырья для производства алюминия.
При сжигании угля на электростанциях образуются так называемые золошлаки — твердые отходы, состоящие из золы и шлаков. В России таких отходов накоплено около 1,5 миллиарда тонн с ежегодным приростом в 20 миллионов тонн.
Химики РАН подобрали методы, с помощью которых из этой массы можно получить глинозем — оксид алюминия, который, в свою очередь, служит сырьем для производства металлического алюминия. По словам, ученых, золошлаки содержат до 30% оксида алюминия, однако проблема до сих пор заключалась в том, чтобы его извлечь.
Традиционную технологию производства глинозема из бокситов, то есть природной алюминиевой руды, применять в данном случае нельзя. Иначе в конечный продукт помимо оксида алюминия попадет также содержащийся в золошлаках в больших объемах диоксид кремния. Поэтому ученые исследовали два перспективных метода переработки бокситов — солянокислотный и бисульфатный — выяснив, что они пригодны и для переработки золошлаков. Полученные таким образом экспериментальные образцы глинозема ничем не отличались от произведенных из бокситов в промышленных условиях.
При этом диоксид кремния не смешивается с оксидом алюминия, а выходит в качестве твердого побочного продукта, который можно использовать для улучшения свойств портландцемента — вида цемента с минеральными добавками. Вместе с диоксидом кремния из золошлаков при производстве глинозема также получаются коагулянты, применяемые, например, для очистки воды, и растворы редкоземельных металлов.
Ученые установили, что золошлаки с электростанций Свердловской и Омской областей наиболее пригодны для переработки в глинозем, в том числе с учетом транспортировки до алюминиевых заводов. Согласно подсчетам, одна ТЭС может давать в год до 1,5 миллионов тонн глинозема, который заменит сырье, получаемое сейчас российской промышленностью из-за границы.
