Международный коллектив ученых предложил новый способ переработки токсичных отходов алюминиевой промышленности в мягкие магнитные сплавы на основе железа и кремния. Эти материалы в перспективе могут использоваться в электромобилях и устройствах возобновляемой энергетики.
При производстве оксида алюминия образуется побочный продукт — глинистый осадок с характерной окраской, также известный как «красный шлам». Ежегодно в мире его образуется более 200 миллионов тонн, из которых перерабатывается менее 10%. Большая часть отходов накапливается в хвостохранилищах и из-за высокого содержания щёлочи, тяжёлых металлов и радиоактивных элементов наносит вред окружающей среде.
Для решения этой задачи учёные НИТУ МИСИС, ИМЕТ РАН, НИУ МЭИ, РЭУ имени Г. В. Плеханова, Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), Пекинского университета науки и технологий (Китай), Евразийского национального университета им. Г. Н. Гумилева (Казахстан) предложили с помощью карботермического восстановления перерабатывать красный шлам в мягкие магнитные материалы, востребованные в электротехнике.
«Мы изучили десять различных смесей на основе двух типов шлама. В результате экспериментов получили сплавы, которые близки по химическому составу к магнитомягким и могут использоваться в производстве электродвигателей, трансформаторов и других электротехнических устройств», — поделился д.т.н. Юрий Конюхов, заведующий кафедрой обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья НИТУ МИСИС.
С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном журнале Sustainability (Q1).
«Благодаря предложенному методу мы смогли переработать токсичный отход в сплавы на основе систем Fe-Si и Fe-Si-Al. В дальнейших исследованиях мы планируем использовать разработанный метод для получения ферросплавов, которые применяются для тяжелосредного обогащения алмазов», — добавил ассистент кафедры обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья НИТУ МИСИС Никита Масленников.
По мнению ученых, новый подход к переработке красных шламов экономически целесообразен, повышает эффективность использования имеющихся ресурсов и снижает нагрузку на окружающую среду.
