Ученые Томского политехнического университета придумали, как переработать отходы производства серной кислоты в золото, серебро, медь, цинк, а также в ряд других полезных металлов. Технология политехников позволит решить проблему с залежами отходов производства серной кислоты, которых только на полигонах нашей страны накопилось порядка 30 млн тонн.
Серная кислота — один из основных продуктов химической промышленности. Благодаря уникальной способности вытягивать воду из веществ, ее применяют для осушения газов. Серную кислоту используют в производстве красителей, для получения различных минеральных кислот и солей, как электролит в свинцовых аккумуляторах, для создания дымообразующих и взрывчатых веществ, различных синтетических моющих средств, применяют в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других крупных отраслях промышленности.
«С прошлого века главным методом ее получения являлся обжиг пиритного концентрата. Пирит — минерал железа класса сульфидов, в составе которого нередки примеси золота, кобальта, меди и других цветных металлов, — рассказывает сотрудник кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Томского политеха Андрей Смороков. — В результате обжига пирита образуются отходы сернокислотного производства — пиритные огарки. Имея в своем составе ценные компоненты, раньше эти отходы просто складировались на полигонах, ввиду нерентабельности их переработки. В России объем таких отходов составляет не менее 30 млн тонн».
«В зависимости от состава, мы сушим и обжигаем пиритные огарки. Далее проводится их спекание с хлоридом аммония, в результате чего образуются комплексные хлораммонийные соединения, которые при дальнейшем нагревании разлагаются. Благодаря этой технологии мы можем получить хлориды всех элементов, которые можно разделять, просто регулируя температуру. А дальше, в зависимости от нашей цели, получаем различные соединения цветных металлов или железа, — объясняет Андрей Смороков. — Таким образом, можно получать отдельно хлориды каждого металла и производить новую продукцию. Вместе с этим, происходит регенерация хлорида аммония, что дополнительно снижает затраты на реагенты».
«Наш метод поспособствует сокращению количества отходов во много раз. Отходы производства серной кислоты могут перерабатываться с получением различных металлов, что экономически рентабельно. Таким образом, мы можем выполнять заказы предприятий на тот или иной металл», — отмечает молодой ученый.
Разработка вуза станет первым экономически прибыльным импортозамещающим аналогом похожих зарубежных технологий, сообщает пресс-служба ТПУ.
«Технологии-аналоги существуют в Германии, Японии, Финляндии. Но все они основаны на извлечении только цветных металлов. Распространенным методом переработки пиритных огарков является сернокислотный метод. При этом образуется большое количество сульфата железа, который не имеет промышленного применения, поэтому он просто складируется на полигонах. Таким образом, получается новый вид отходов. В отличие от существующей технологии, наш метод позволяет перерабатывать пиритные огарки в полезный продукт без производства новых отходов», — уточняет Андрей Смороков.
Сейчас ведутся последние доработки; испытания проходят в Центральной научно-исследовательской лаборатории Приаргунского производственного горно-химического объединения (ППГХО). Только на промплощадке ППГХО за десятилетия накопилось около 4,5 млн тонн пиритных огарков.