Новосибирские химики научились извлекать редкий металл галлий из золы ТЭЦ
Золошлак — это отходы, остаток сжигания угля. В крупных городах его сотни тонн. Бесполезный, а значит, никому не интересный. До недавнего времени. Новосибирские химики увидели в этом невзрачном порошке колоссальные перспективы. Они выяснили: зола уноса, собранная с местных ТЭЦ, содержит высочайшее количество редкого металла — галлия.
«Галлий — это очень важный элемент, его используют в микроэлектронике, в тех же самых технологиях: 4G, 5G и так далее. Однако в России до сих пор получают галлий из традиционных источников, из бокситов. То, что мы обнаружили галлий в аномально высоких концентрациях в золе наших ТЭЦ, которые есть в Новосибирске, — это очень интересный факт. Факт, который в перспективе может даже "перебить" импорт металла из Китая», — отмечает старший научный сотрудник Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН Татьяна Скрипкина.
Но есть проблема: из золы его крайне сложно извлечь. Галлий намертво сцеплен с другими элементами: алюминием, железом, кремнием, серой.
Разорвать эту крепкую связь можно, но для этого химики должны изрядно «поколдовать». Сердце их экспериментов — механохимические реакторы. Какие реагенты добавить, как и сколько времени перемалывать — подбирают долго и тщательно. Так рождается, по сути, новая технология извлечения редких и редкоземельных металлов из золы.
«Шаг к масштабированию технологии — оборудование, полученное по гранту Минобрнауки. Оно позволит в точности воспроизвести всю производственную цепочку в полупромышленном объёме и выявить слабые места метода», — поясняет младший научный сотрудник Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН Арсений Протасов.
«При переходе к полупромышленному мелкотоннажному производству наверняка возникнут проблемы, которые нужно будет решить для успешного внедрения технологии в практику», — добавляет старший научный сотрудник института Евгений Тропин.
Сибиряки уже научились извлекать до 80 процентов обнаруженного в золе галлия с новосибирских ТЭЦ. Также исследователи изучают иркутский уголь, богатый редкоземельными элементами. А сколько ещё неисследованных мест! Задел для поиска и экспериментов поистине велик.
Интерес к идее новосибирских химиков уже проявили производственники. Одно из крупных промышленных предприятий города готово взять в работу в тестовом режиме концентраты, содержащие редкие металлы, которые как раз будут получены в стенах Института. Бизнес включится в работу через 2–3 года.