Ученые Института цветных металлов Сибирского федерального университета (СФУ) совместно ... — 6 мая 2026 г. в 13:10:57.043
Ученые Института цветных металлов Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с зарубежными коллегами разработали новую многостадийную технологию переработки алюминиевых шлаков. Разработка решает одну из главных экологических и ресурсных проблем в современной металлургии — накопление трудноутилизируемых отходов, содержащих ценные компоненты. Алюминиевые шлаки — сложная смесь металлического алюминия, оксидов и солевых соединений, образующаяся в процессе литейного производства. В настоящее время они в большинстве случаев складируются, загрязняя окружающую среду. Авторы предлагают с помощью многостадийной механической обработки выделять из отходов металлический алюминий, пригодный для дальнейшего применения. Также, проведя селективное выщелачивание, из алюминиевых шлаков можно получать концентрированные хлориды натрия, калия и магния, которые широко используются в медицине и лабораторных исследованиях. «Мы предлагаем рассматривать шлак не как отход, а как вторичное сырье. Создан комплексный подход, включающий механическую и химическую обработку материала. На первом этапе проводится анализ состава шлака с использованием рентгенофазовых методов, что позволяет определить преобладающие фазы и выбрать оптимальную схему переработки. Далее материал подвергается многостадийной механической обработке: дроблению, измельчению и рассеву. Благодаря различию свойств компонентов удается эффективно отделить металлический алюминий от оксидно-солевой части», — рассказал один из авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории физикохимии металлургических процессов и материалов СФУ Николай Домбровский. Ключевым этапом предложенной технологии является селективное выщелачивание, основанное на различной растворимости соединений. В зависимости от состава шлака используются вода или раствор соляной кислоты. Это позволяет разделить соли и оксиды, выделяя целевые компоненты для дальнейшего использования. Солевые растворы подвергаются выпариванию, в результате чего получают концентраты хлоридов натрия, калия и магния. На их основе синтезируется регенерированный солевой флюс с заданными технологическими характеристиками, включая пониженную температуру плавления и оптимальную вязкость. Металлический алюминий, выделенный на стадии механической обработки, дополнительно брикетируется и переплавляется с использованием полученного флюса. В результате удается получить вторичный алюминиевый сплав, соответствующий промышленным стандартам и пригодный для дальнейшего применения, в частности в машиностроении и других отраслях. По результатам экспериментов, степень извлечения алюминия достигает 85 %, что сопоставимо с лучшими существующими в мире технологиями переработки. «Переработка алюминия требует существенно меньше энергии по сравнению с его первичным производством, поэтому внедрение подобных технологий может значительно снизить экологическую нагрузку. Кроме того, предложенный подход позволяет сократить объемы отходов и приблизить металлургическое производство к принципам замкнутого цикла», — отметил старший научный сотрудник лаборатории физикохимии металлургических процессов и материалов СФУ Александр Косович. По оценкам исследователей, комплексная переработка алюминиевых шлаков может стать эффективным решением для промышленности, объединяя экономическую выгоду с экологической безопасностью. В перспективе технология может быть адаптирована для промышленного масштаба и использоваться на предприятиях алюминиевой отрасли, способствуя развитию устойчивых и ресурсосберегающих производств.